Endocrinologia Pediatrica - 4ed

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Endocrinologia Pediátrica

QUARTA EDIÇÃO

Mark A. Sperling, MD Professor and Chair Emeritus Department of Pediatrics University of Pittsburgh School of Medicine Division of Endocrinology, Metabolism, and Diabetes Mellitus Children’s Hospital of Pittsburgh Pittsburgh, Pennsylvania

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Sumário Capa Folha de rosto Copyright Revisão Científica e Tradução Dedicatória Prefácio à Primeira Edição Prefácio Agradecimentos Colaboradores

Seção I: Princípios e métodos da endocrinologia pediátrica Capítulo 1: Panorama e Princípios da Endocrinologia Pediátrica Conhecimento histórico Impacto dos ensaios hormonais e da biologia molecular

Aspectos únicos da endocrinologia pediátrica Avaliando distúrbios endócrinos no lactente e na criança Considerações finais Capítulo 2: Endocrinologia Molecular e Genética Endocrinológica Introdução Ferramentas moleculares básicas Detecção de mutação nos genes Genética posicional em endocrinologia Estudos de expressão (microarray, sage) Análise cromossômica e citogenética molecular Bases moleculares das endocrinopatias pediátricas Princípios da interpretação de testes genéticos no diagnóstico e manejo de doenças pediátricas endocrinológicas Tecnologia de dna recombinante e terapia de doenças pediátricas endocrinológicas Considerações finais Capítulo 3: Receptores que Medeiam a Transdução da Ação Hormonal Introdução Receptores acoplados à proteína G Receptores da classe a que transduzem a ação hormonal Receptores da classe b que transduzem a ação hormonal Receptores da classe c que transduzem a ação hormonal Distúrbios no gene da proteína G

Receptores de citocina Receptores de leptina Receptores tirosina-quinase Receptor de insulina Receptor do fator de crescimento semelhante à insulina-1 A família de receptores do fator de crescimento de fibroblasto Receptores nucleares Subfamília 1 de receptores nucleares: receptores de hormônio tireóideo, vitamina d3 e peroxissomo ativado por proliferador PPARγ Subfamília 2 de receptores nucleares: receptores de fator nuclear de hepatócitos e de retinoide X Subfamília 3 de receptores nucleares: os receptores de esteroides e os receptores de glicocorticoide, andrógeno, estrógeno e mineralocorticoide Subfamília 0 de receptores nucleares: DAX1 Resumo Capítulo 4: Métodos Laboratoriais em Endocrinologia Pediátrica Introdução Ensaios hormonais Interpretação dos resultados dos testes Validação clínica Resumo

Seção II: Distúrbios endócrinos em neonatos

Capítulo 5: Genitália Ambígua Introdução Conversando com os pais Terminologia Determinação do sexo Desenvolvimento do sistema reprodutivo Modelos camundongos Distúrbios de diferenciação gonadal Distúrbios de colesterol e biossíntese de esteroides (Também Discutidos no Capítulo 13) Hiperandrogenismo materno Distúrbios da ação androgênica Anormalidades do ducto mülleriano Genes HOXA Microfalo, hipospádia e criptorquia Hipogonadismo hipogonadotrófico Síndrome de Robinow Síndrome de Warburg-Micro MAMLD1 Desreguladores ambientais Outros distúrbios Extrofia da bexiga

Diagnóstico Tratamento Conclusões Capítulo 6: Hipoglicemia no Recém-nascido e no Lactente Introdução Princípios do metabolismo da glicose Fisiologia da homeostase da glicose perinatal Sistemas hormonais e metabólicos da adaptação ao jejum Definição de hipoglicemia em recém-nascidos e lactentes Sinais e sintomas clínicos associados à hipoglicemia Abordagem diagnóstica Classificação das causas de hipoglicemia persistente no recém-nascido e lactente (Quadro 6-2) Tratamento Conclusões Capítulo 7: Distúrbios da Tireoide em Recém-nascidos e Lactentes Introdução Embriologia, fisiologia e fisiopatologia Hipotireoidismo congênito Hipertireoidismo congênito Distúrbios do transporte do hormônio tireoidiano Capítulo 8: Transtornos da Homeostase de Cálcio e de Fósforo em

Recém-Nascidos e Lactentes Cálcio Fosfato Magnésio Fosfatase alcalina Hormônio da paratireoide; proteína relacionada com hormônio da paratireoide; receptores PTH/PTHrP Calcitonina Vitamina D Esqueleto: Cartilagem e osso Homeostase mineral durante o ciclo da vida Capítulo 9: Diabetes Melito Neonatal Definição Incidência Apresentação clínica Classificação Diabetes melito neonatal permanente (DMNP) Diagnóstico e tratamento de diabetes melito neonatal Recursos disponíveis Transição para o tratamento oral Perspectivas futuras

Seção III: Distúrbios endócrinos em crianças e adolescentes

Capítulo 10: Distúrbios da Secreção e Ação do Hormônio de Crescimento/Fator de Crescimento Insulina-Símile O Crescimento Normal Regulação Endócrina Do Crescimento Retardo Do Crescimento Tratamento Dos Distúrbios De Crescimento Crescimento excessivo e Alta Estatura Conclusões Capítulo 11: Distúrbios da Hipófise Posterior Introdução Fisiologia da regulação osmótica e de volume Abordagem do paciente: diagnóstico diferencial dos distúrbios do metabolismo da água Transtornos específicos do metabolismo da água Considerações finais Capítulo 12: Distúrbios da Tireoide em Crianças e Adolescentes Introdução Avaliação clínica e bioquímica da tireoide Hipotireoidismo Resistência ao hormônio da tireoide Hipertireoidismo Outras causas do hipertireoidismo Nódulos da tireoide e câncer da tireoide

Carcinoma medular de tireoide Resumo Capítulo 13: Córtex Adrenal e Seus Distúrbios História, Embriologia e Anatomia Síntese dos hormônios esteroides Regulação da esteroidogênese Esteroides plasmásticos e sua disposição Avaliação clínica e laboratorial da função adrenal Lesões genéticas na esteroidogênese Insuficiência adrenal Excesso adrenal Terapia com glicocorticoide e sua retirada Considerações finais Capítulo 14: Feocromocitoma e Síndromes de Neoplasias Endócrinas Múltiplas Introdução Aconselhamento e testes genéticos Feocromocitoma e paraganglioma Carcinoma medular da tireoide Síndromes de neoplasias endócrinas hereditária Outras síndromes de tumores associadas à neoplasia endócrina Resumo e desenvolvimentos futuros

Capítulo 15: Puberdade e seus Distúrbios em Meninas Introdução Desenvolvimento do sistema reprodutivo em meninas Maturação sexual normal: estágios hormonal e físico Puberdade Anormal Direções futuras Capítulo 16: Síndrome de Turner Antecedentes históricos Genética Características fenotípicas Capítulo 17: Puberdade e Seus Distúrbios em Meninos Neurobiologia pré-natal da puberdade Diferenciação e desenvolvimento testicular O receptor de andrógeno Fisiologia da puberdade Regulação da idade de início da puberdade Puberdade precoce Atraso puberal Outros distúrbios do eixo endócrino reprodutor masculino Avaliação de crianças com atraso puberal Testosterona: o atleta masculino com hipogonadismo e o indivíduo com DDS Conclusão

Capítulo 18: Distúrbios da Homeostase Mineral em Crianças e Adolescentes Hipocalcemia Hipercalcemia Distúrbios do metabolismo do magnésio Distúrbios da mineralização esquelética Osteocondrodisplasias Notas conclusivas Abreviações Capítulo 19: Diabetes Melito Introdução Classificação Diabetes melito tipo 1 Tratamento de diabetes melito tipo 1 (DMT1) Regimes de insulina O futuro é agora: liberação de insulina em alça fechada (closed-loop) Diabetes melito tipo 2 Defeitos genéticos da função das células beta Defeitos genéticos na ação da insulina Defeitos adquiridos na ação da insulina Síndromes genéticas associadas a diabetes e resistência ou deficiência de insulina Considerações finais

Capítulo 20: Síndromes Autoimunes Poliglandulares Introdução Mecanismos relacionados com a geração de autoimunidade Classificação das síndromes autoimunes poliglandulares Aspectos clínicos da SAP-I SAP-II Abordagem ao diagnóstico e acompanhamento Tratamento Genética da SAP-I Genética da SAP-II Autoanticorpos em síndromes poliglandulares autoimunes Resumo Capítulo 21: Hipoglicemia em Lactentes e Crianças Introdução Desenvolvimento fisiológico da homeostase glicêmicA durante a lactação e a infância Sintomas, sinais e efeitos da hipoglicemia Definição de hipoglicemia Principais causas de hipoglicemia no lactente, criança e adulto jovem Abordagem do sistema de jejum para o diagnóstico Tratamento de emergência da hipoglicemia Capítulo 22: Obesidade, Síndrome Metabólica e Distúrbios do Balanço Energético

Introdução Regulação neuroendócrina do balanço energético Modulação pelo SNC da ingestão alimentar Excesso de energia-obesidade Impacto metabólico da obesidade infantil Fatores associados à atual epidemia de obesidade Transtornos da obesidade Avaliação e tratamento das crianças obesas Inadequação energética Conclusões Capítulo 23: Distúrbios Lipídicos em Crianças e Adolescentes Introdução Metabolismo Dislipidemias primárias Hipolipidemias Causas secundárias Alterações vasculares e dislipidemias Triagem de distúrbios lipídicos Terapia dietética no manejo das dislipidemias Manejo farmacológico Conclusões e direcionamentos futuros Índice

Copyright © 2015 Elsevier Editora Ltda. Tradução autorizada do idioma inglês da edição publicada por Saunders – um selo editorial Elsevier Inc. Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998. Nenhuma parte deste livro, sem autorização prévia por escrito da editora, poderá ser reproduzida ou transmitida sejam quais forem os meios empregados: eletrônicos, mecânicos, fotográficos, gravação ou quaisquer outros. ISBN: 978-85-352-8258-0 ISBN (versão eletrônica): 978-85-352-8378-5 Copyright © 2014, 208, 2002, 1996 by Saunders, an imprint Elsevier Inc. This edition of Pediatric Endocrinology, 4th edtion, by Mark A. Sperling is published by arrangement with Elsevier Inc. ISBN: 978-1-4557-4858-7 Capa Studio Creamcreackers Editoração Eletrônica Rosane Guedes Elsevier Editora Ltda. Conhecimento sem Fronteiras Rua Sete de Setembro, n° 111 – 16° andar 20050-006 – Centro – Rio de Janeiro – RJ Rua Quintana, n° 753 – 8° andar 04569-011 – Brooklin – São Paulo – SP Serviço de Atendimento ao Cliente 0800 026 53 40 [email protected] Consulte nosso catálogo completo, os últimos lançamentos e os serviços exclusivos no site www.elsevier.com.br Nota

Como as novas pesquisas e a experiência ampliam o nosso conhecimento, pode haver necessidade de alteração dos métodos de pesquisa, das práticas profissionais ou do tratamento médico. Tanto médicos quanto pesquisadores devem sempre basear-se em sua própria experiência e conhecimento para avaliar e empregar quaisquer informações, métodos, substâncias ou experimentos descritos neste texto. Ao utilizar qualquer informação ou método, devem ser criteriosos com relação a sua própria segurança ou a segurança de outras pessoas, incluindo aquelas sobre as quais tenham responsabilidade profissional. Com relação a qualquer fármaco ou produto farmacêutico especificado, aconselhase o leitor a cercar-se da mais atual informação fornecida (i) a respeito dos procedimentos descritos, ou (ii) pelo fabricante de cada produto a ser administrado, de modo a certificar-se sobre a dose recomendada ou a fórmula, o método e a duração da administração, e as contraindicações. É responsabilidade do médico, com base em sua experiência pessoal e no conhecimento de seus pacientes, determinar as posologias e o melhor tratamento para cada paciente individualmente, e adotar todas as precauções de segurança apropriadas. Para todos os efeitos legais, nem a Editora, nem autores, nem editores, nem tradutores, nem revisores ou colaboradores, assumem qualquer responsabilidade por qualquer efeito danoso e/ou malefício a pessoas ou propriedades envolvendo responsabilidade, negligência etc. de produtos, ou advindos de qualquer uso ou emprego de quaisquer métodos, produtos, instruções ou ideias contidos no material aqui publicado. O Editor CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO-NA-FONTESINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ S73e 4. ed. Sperling, Mark A. Endocrinologia pediátrica / Mark A. Sperling ; tradução Adilson Dias salles … [etal.]. - 4. ed. - Rio de Janeiro : Elsevier, 2015. 28 cm. Tradução de: pediatric endocrinology, 4th ed Inclui índice ISBN 978-85-352-8258-0 1. Endocrinologia pediátrica. I. Título. 15-23540 CDD: 612.661 CDU: 612.661

Revisão Científica e Tradução Coordenação da revisão científica Dr. Carlos Longui Chefe de Clínica Adjunto, responsável pela Unidade de Endocrinologia Pediátrica do Deptamento de Pediatria e Puericultura da Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de São Paulo (ISCMSP) Professor Titular, responsável pela Disciplina de Medicina Molecular do Deptamento de Ciências Fisiológicas da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) Dra. Cristiane Kochi Professora Adjunta da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) Doutorado em Pediatria pela FCMSCSP Médica Assistente da Unidade de Endocrinologia Pediátrica do Departamento de Pediatria da ISCMSP Presidente do Departamento de Endocrinologia Pediátrica da Sociedade de Pediatria de São Paulo (SPSP) (2013-2016)

Revisão científica Alexsandra C. Malaquias de Moura Ribeiro (Capítulos 6 e 21) Médica Assistente da Unidade de Endocrinologia Pediátrica da ISCMSP Doutora em Endocrinologia pela Universidade de São Paulo (USP) Dr. Carlos Longui (Capítulos 3 e 4) Dra. Cristiane Kochi (Capítulos 5, 10, 14, 16, 22 e Índice) Lara Barros de Pádua (Capítulos 13, 17 e 20) Pediatra e Endocrinologista Pediátrica pela ISCMSP Mestranda em Ciências da Saúde pela FCMSCSP Luciana Cristante Izar Marino (Capítulos 7 e 11) Endocrinologista Pediátrica, Mestra em Medicina pela FCMSCSP Luis Eduardo Calliari (Capítulos 9 e 19) Professor Assistente da Unidade de Endocrinologia Pediátrica do Departamento de Pediatria da ISCMSP Coordenador do Departamento de Diabetes no Jovem da Sociedade Brasileira de

Diabetes (SBD) Coordenador-Fundador da Liga de Diabetes da FCMSCSP Mauro Borghi (Capítulos 8 e 18) Médico Assistente na Unidade de Endocrinologia Pediátrica Departamento de Pediatria da ISCMSP Mestre em Medicina pela FCMSCSP Osmar Monte (Capítulo 23) Professor Titular da FCMSCSP Médico-Chefe de Clínica Adjunto da ISCMSP Renata Maria de Noronha (Capítulo 19) Professora Assistente do Departamento de Pediatria da ISCMSP Mestre em Ciências da Saúde pela FCMSCSP Tatiane Sousa e Silva (Capítulos 1 e 2) Professora Voluntária da Disciplina de Medicina Molecular do Departamento de Ciências Fisiológicas da FCMSCSP Especialista em Endocrinologia Pediátrica pela ISCMSP Mestre e Doutora pela FCMSCSP Post Doctoral Fellow at the National Institutes of Child Heath and Human Development (NICHD), Section on Endocrinology and Genetics (SEGEN), NIH, Bethesda, USA Thaís Kataoka Homma (Capítulos 12 e 15) Pediatra e Endocrinologista Pediátrica pela ISCMSP Pós-graduanda em Ciências da Saúde pela FCMSCSP

Tradução Adilson Dias Salles (Capítulo 8) Mestre em Anatomia Humana, Departamento de Anatomia, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) Doutor em Medicina, Faculdade de Medicina, UFRJ Professor Adjunto do Instituto de Ciências Biomédicas, UFRJ Pesquisador do Departamento de Antropologia, Museu Nacional, UFRJ Alda Silva (Capítulo 23) Mestre em Imunologia pelo Instituto de Ciências Biomédicas, USP (ICB-USP) Doutora em Imunologia pelo ICB-USP Ana Julia Perrotti-Garcia (Capítulos 6 e 21) Cirurgiã-Dentista formada pela Faculdade de Odontologia da USP Especialista em Cirurgia e Traumatologia Bucomaxilofacial pela Universidade Metodista de São Paulo (UMESP), Campus Rudge Ramos Tradutora Intérprete Graduada pela Faculdades Metropolitanas Unidas (UniFMU) Especialista em Tradução pela Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas

(FFLCH), USP Mestre em Linguística Aplicada pelo Programa de Estudos Pós-Graduados em Linguística Aplicada e Estudos da Linguagem (PEPG-LAEL) da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP) Doutora em Língua Inglesa pelo Departamento de Letras Modernas (DLM) da FFLCH USP Angela Scarparo (Capítulo 7) Especialista em Odontopediatria pela Faculdade de Odontologia de Piracicaba, da Universidade Estadual de Campinas (FOP-UNICAMP) Mestre em Materiais Dentários pela FOP-UNICAMP Doutora em Odontopediatria pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Professora Adjunta da Faculdade de Odontologia da Universidade Federal Fluminense (FOUFF) - Campus Nova Friburgo Carla Tavares (Capítulos 12 e 13) Licenciada em Língua Inglesa pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) Coordenadora Pedagógica do Cultural Norte-Americano Cristiana Caldas Osorio (Capítulo 18) Especialista em Pediatria Mestre em Saúde da Criança, Instituto Fernandes Figueira, Fiocruz Cristiane Kochi (Capítulos 16 e 22) Cristiane Matsuura (Capítulo 9) Professora Adjunta do Departamento de Farmacologia e Psicobiologia da UERJ Pós-Doutora no Laboratório de Transporte de Membrana, Departamento de Farmacologia e Psicobiologia da UERJ Doutora em Atividade Física e Desempenho Humano pela Universidade Gama Filho (UGF) Flávia Lucia Conceição (Capítulos 10 e 11) Mestre em Medicina, Endocrinologia pela UFRJ Doutora em Medicina, Endocrinologia pela UFRJ Professora Adjunta do Departamento de Clínica Médica da UFRJ Isabela Bazzo da Costa (Capítulo 19) Mestre em Ciências Biológicas, Departamento de Farmacologia, Universidade Estadual de São Paulo (UNESP) Doutora em Medicina Veterinária, Departamento de Reprodução Animal, UNESP Pós-Doutora em Medicina, Departamento de Genética, Faculdade de Medicina de Marília (FAMEMA) Leonardo Zanesco (Capítulos 1, 2, 3, 4 e 17) Acadêmico de Medicina da FCMSCSP Liliane Mitie Yamasaki (Capítulo 15) Acadêmica de Medicina da FCMSCSP

Silvia Mariangela Spada (Capítulos 5, 14, 20 e Índice) Bacharel em Letras pela Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da Universidade de São Paulo (FFLCH-USP) Certificada em Tradução por Curso Extracurricular de Prática de Tradução da FFLCH-USP

Dedicatória Para meus pais, que deram e sustentaram minha vida; para minha esposa, Vera, “Mulher de Valor”; filhos, Lisa e Steven; Jonathan e Shoshana; e netos, Jacob, Benjamin, Tzvi, Sydney, Rebecca, Julian e David, que proporcionam sentido, alegria e continuidade a nossas vidas

Prefácio à Primeira Edição O objetivo do editor e colaboradores deste volume é estabelecer uma ponte eficaz entre o progresso crescente na ciência biomédica e a prática clínica de endocrinologia pediátrica. Meio século atrás, a elucidação bioquímica da estrutura e subsequente síntese de hormônios esteroides forneceu a base para uma revolução no diagnóstico e no tratamento de uma série de distúrbios endócrinos e não endócrinos; essa era foi logo seguida por uma sucessão de descobertas fundamentais: estrutura de peptídeos hormonais, identificação da liberação de hormônios cerebrais, métodos de ensaio rápidos e precisos e a síntese de peptídeos hormonais por técnicas de biologia molecular, para citar apenas algumas. Em nenhum campo a ciência de laboratório foi mais eficazmente traduzida em progresso que na endocrinologia pediátrica. Uma rápida olhada na lista de colaboradores desta obra também pode fornecer informações sobre o porquê disso; muitos dos responsáveis pelos dramáticos avanços em laboratório também apresentam carreiras clínicas ativas. Este volume inclui muitas seções novas que não foram apresentadas em textos anteriores dedicados à endocrinologia pediátrica clínica. Ele servirá como uma referência valiosa para os médicos de família, residentes, pediatras e outros profissionais de saúde, uma vez que cobre uma gama de informações desde a biologia molecular básica a considerações de ordem prática no diagnóstico e no tratamento de distúrbios endócrinos pediátricos. Solomon A. Kaplan, MD

Prefácio A quarta edição de Endocrinologia Pediátrica pretende divulgar os modelos de excelência em pesquisa básica e clínica em endocrinologia, uma vez que os mesmos evoluíram desde as primeiras três edições, para que sejam aplicados aos recém-nascidos, bebês e crianças. Agora, quase 20 anos desde a sua criação, a atual edição oferece a perspectiva de quanto foi aprendido e aplicado em benefício das crianças encaminhadas aos endocrinologistas pediátricos para avaliação e tratamento. Cada nova edição tem tentado incorporar avanços que ocorreram nos últimos 5 anos em campo; a quarta edição não é exceção. Para alcançar esse objetivo, envolvemos profissionais que estão na vanguarda do seu campo para compartilhar e transmitir novos conhecimentos no contexto dos desenvolvimentos contemporâneos. Isso deve estar evidente na reorganização e no aumento do número de colaboradores para este volume. Em termos de organização, três seções foram planejadas. A primeira trata de princípios e métodos em endocrinologia pediátrica, começando com uma visão geral e evolução histórica da especialidade e seus aspectos pediátricos originais. Os três capítulos seguintes revisam princípios da endocrinologia molecular e genética, transdução de sinal do receptor e métodos laboratoriais em endocrinologia pediátrica; juntos, eles formam o núcleo de nossa disciplina e proporcionam um quadro a respeito dos métodos utilizados para compreender, investigar e tratar nossos pacientes. A segunda seção contém cinco capítulos que tratam especificamente das doenças mais comuns relacionadas com o sistema endócrino encontradas no berçário e na UTI; genitália ambígua, hipoglicemia, distúrbios da tireoide e testes de função tireoidiana anormais, distúrbios no metabolismo de cálcio e fósforo e diabetes melito neonatal (DMN). Apesar de rara, o DMN foi desproporcionalmente valorosa na compreensão do papel dos mesmos defeitos, ainda que em grau mais leve, de um problema muito maior, o diabetes melito tipo 2 (DM2). A terceira seção é organizada de acordo com a abordagem tradicional por órgão; aqui, diversos novos autores assumiram um capítulo ou ampliaram a lista de colaboradores em um capítulo existente, trazendo, em cada caso, novas ideias e perspectivas no processo. Ocorreram mudanças dramáticas nos últimos 5 anos. O sequenciamento de todo o genoma e de éxons é cada vez mais empregado conforme seu custo declina, produzindo a descoberta de novos resultados espetaculares. Isso pode ser exemplificado pela crescente complexidade dos genes que regulam a puberdade e a reprodução, especialmente o hipogonadismo hipogonadotrófico e a descrição

recente de um gene responsável pela puberdade precoce, o MKRN3. Na pesquisa de diabetes, a descoberta da betatrofina, um hormônio que regula a massa de células-β e a secreção de insulina em resposta à resistência à insulina; da irisina, que regula o metabolismo de gordura e medeia a melhora da homeostase da glicose em resposta ao exercício; e a iminente aplicação de sistemas de circuito fechado, como um “pâncreas artificial”, para o tratamento de crianças com diabetes melito tipo 1 (DM1) que requerem tratamento com insulina, pressagiam desenvolvimentos interessantes no futuro próximo. Descobertas igualmente excitantes podem ser encontradas em praticamente todos os capítulos. Em conjunto, esta edição abrange uma ampla, mas contemporânea, perspectiva do campo da endocrinologia pediátrica. Acreditamos que é perfeita para informar o estudante comprometido e atualizar o profissional experiente ou o pesquisador de campo. Haverá, sem dúvida, erros e possivelmente omissões, para os quais, como editor, eu assumo a responsabilidade e adianto minhas desculpas. Quaisquer comentários e conselhos sobre onde e como melhorar o livro serão muito bem- -vindos, de forma a torná-lo uma “referência essencial” na prateleira de cada UTI e do consultório de cada endocrinologista. Gostaria de agradecer sinceramente, de todo o coração, a todos os colaboradores; cada uma de suas contribuições é altamente respeitada e altamente valorizada. Quando olho para trás vislumbrando esta e as edições anteriores, reflito sobre o enorme esforço envolvido e, ainda assim, considero um trabalho de amor e um grande privilégio. Mark A. Sperling,

Pittsburgh, Pennsylvania Outono 2013

Agradecimentos Uma empreitada desta natureza requer a contribuição e o apoio de inúmeras pessoas. Gostaria de agradecer as contribuições de cada um dos autores, cuja amizade e confraternidade foram – e continuam a ser – indispensáveis para a publicação deste trabalho. Críticas construtivas foram propiciadas por colegas, estagiários de pós-doutorado, residentes e professores visitantes ao nosso programa departamental em endocrinologia. A Sra. Anna Marie Rompala prestou assistência secretarial inestimável. Um agradecimento especial à Sra. Jennifer Shreiner, da Elsevier, cuja experiência, diligência e paciência permitiram que este projeto conseguisse chegar à conclusão em tempo adequado. Sou muito grato ao Prof. Michael Waters por permitir a utilização de sua figura do Receptor do Hormônio de Crescimento como a imagem da capa e à Elsevier por me dar o privilégio de editar este livro.

Colaboradores Philippe F. Backeljauw, MD, Professor of Pediatrics Director, Cincinnati Turner Syndrome Center Division of Pediatric Endocrinology Cincinnati Children’s Hospital Medical Center University of Cincinnati College of Medicine Cincinnati, Ohio Tadej Battelino, MD, PhD, Professor of Pediatrics Head, Department of Endocrinology, Diabetes, and Metabolic Diseases University Children’s Hospital University Medical Centre Ljubljana Faculty of Medicine, University of Ljubljana Ljubljana, Slovenia Carolyn A. Bondy, MD, Section of Women’s Health Research National Institute of Child Health and Human Development National Institutes of Health Bethesda, Maryland Donald Walt Chandler, PhD, Endocrinology Endocrine Sciences Laboratory Laboratory Corporation of America Calabasas Hills, California

Vice President and Executive Director of

Dennis J. Chia, MD, Assistant Professor of Pediatrics Division of Pediatric Endocrinology and Diabetes Icahn School of Medicine at Mount Sinai New York, New York Kelly Y. Chun, PhD, Associate Vice President and Director of Endocrinology Endocrine Sciences Laboratory, Laboratory Corporation of America Calabasas Hills, California Pinchas Cohen, MD,

Dean and Executive Director

Leonard Davis School of Gerontology University of Southern California Adjunct Professor of Pediatric Endocrinology University of California, Los Angeles Los Angeles, California David W. Cooke, MD, Associate Professor of Pediatrics Division of Pediatric Endocrinology Johns Hopkins University School of Medicine Baltimore, Maryland Sarah C. Couch, PhD, RD, Professor of Nutritional Sciences University of Cincinnati College of Allied Health Sciences Associate Director for Education, Outreach and Policy Cincinnati Diabetes and Obesity Center Cincinnati, Ohio Stephen R. Daniels, MD, PhD, Professor and Chairman, Department of Pediatrics University of Colorado School of Medicine Pediatrician-in-Chief and L. Joseph Butterfi eld Chair of Pediatrics Children’s Hospital Colorado Aurora, Colorado Mehul Tulsidas Dattani, MD, Professor of Paediatric Endocrinology Developmental Endocrinology Research Group Clinical and Molecular Genetics Unit University College London Institute of Child Health Great Ormond Street Hospital for Children London, United Kingdom Diva D. De León, MD, Assistant Professor of Pediatrics University of Pennsylvania Perelman School of Medicine Medical Director, Congenital Hyperinsulinism Center Division of Endocrinology and Diabetes The Children’s Hospital of Philadelphia Philadelphia, Pennsylvania Johnny Deladoëy, MD, PhD, Department of Pediatrics University of Montreal Montreal, Canada Frank B. Diamond, Jr., MD,

Assistant Professor

Pediatric Endocrinologist

All Children’s Hospital/Johns Hopkins Medicine St. Petersburg, Florida Leo Dunkel, MD, PhD, Professor of Paediatric Endocrinology Lead, Centre for Endocrinology William Harvey Research Institute Barts and the London School of Medicine Queen Mary University of London London, United Kingdom Christa E. Flück, MD, Associate Professor Pediatric Endocrinology and Diabetology University Children’s Hospital Bern Bern, Switzerland Michael J. Haller, MD, Associate Professor Department of Pediatrics University of Florida College of Medicine Gainesville, Florida Bassil Kublaoui, MD, PhD, Assistant Professor Department of Pediatrics University of Pennsylvania Perelman School of Medicine Division of Endocrinology and Diabetes The Children’s Hospital of Philadelphia Philadelphia, Pennsylvania David R. Langdon, MD, Clinical Associate Professor of Pediatrics University of Pennsylvania Perelman School of Medicine Clinical Director, Division of Endocrinology and Diabetes The Children’s Hospital of Philadelphia Philadelphia, Pennsylvania Peter A. Lee, MD, PhD, Professor of Pediatrics Division of Pediatric Endocrinology Penn State College of Medicine Milton S. Hershey Medical Center Hershey, Pennsylvania Michael A. Levine, MD, Professor of Pediatrics and Medicine University of Pennsylvania Perelman School of Medicine Chief, Division of Endocrinology and Diabetes The Children’s Hospital of Philadelphia Philadelphia, Pennsylvania Robert H. Lustig, MD, MSL,

Professor, Division of Pediatric Endocrinology

Member, Institute for Health Policy Studies University of California, San Francisco School of Medicine San Francisco, California Joseph A. Majzoub, MD, Chief, Division of Endocrinology Boston Children’s Hospital Thomas Morgan Rotch Professor of Pediatrics Harvard Medical School Boston, Massachusetts Ram K. Menon, MD, Professor of Pediatrics David Murray Cowie Research Professor of Pediatrics and Communicable Diseases Professor of Molecular and Integrative Physiology University of Michigan Medical School Director, Division of Endocrinology Department of Pediatrics CS Mott Children’s Hospital Ann Arbor, Michigan Walter L. Miller, MD, Distinguished Professor of Pediatrics Chief of Pediatric Endocrinology University of California, San Francisco San Francisco, California Louis J. Muglia, MD, PhD, Professor of Pediatrics Division of Neonatology University of Cincinnati College of Medicine Director, Center for Prevention of Preterm Birth Co-Director, Perinatal Institute Cincinnati Children’s Hospital Cincinnati, Ohio Jon Nakamoto, MD, PhD, Laboratory Medical Director Quest Diagnostics Nichols Institute San Juan Capistrano, California Associate Professor (Voluntary) of Pediatrics and Endocrinology University of California, San Diego School of Medicine La Jolla, California Mark R. Palmert, MD, PhD, Head, Division of Endocrinology The Hospital for Sick Children Associate Professor of Pediatrics and Physiology University of Toronto Toronto, Canada

Samuel H. Pepkowitz, MD, Laboratory Laboratory Corporation of America Associate Clinical Professor of Pathology University of California, Los Angeles David Geffen School of Medicine Los Angeles, California

Medical Director, Endocrine Sciences

Moshe Phillip, MD, Director, Jesse Z and Sara Lea Shafer Institute for Endocrinology and Diabetes National Center for Childhood Diabetes Schneider Children’s Medical Center of Israel Sackler Faculty of Medicine, Tel Aviv University Petah Tikva, Israel Sally Radovick, MD, Professor of Pediatrics Division of Pediatric Endocrinology Johns Hopkins University School of Medicine Baltimore, Maryland Robert Rapaport, MD, Professor of Pediatrics Emma Elizabeth Sullivan Professor of Pediatric Endocrinology and Diabetes Icahn School of Medicine at Mount Sinai Director, Division of Pediatric Endocrinology and Diabetes Kravis Children’s Hospital at Mount Sinai New York, New York Scott A. Rivkees, MD, Nemours Eminent Scholar Professor and Chair of Pediatrics University of Florida College of Medicine Gainesville, Florida Allen W. Root, MD, Pediatric Endocrinologist All Children’s Hospital/Johns Hopkins Medicine St. Petersburg, Florida Professor of Pediatrics Emeritus University of South Florida College of Medicine Tampa, Florida Ron G. Rosenfeld, MD, President, STAT5 Consulting, LLC Professor of Pediatrics (Emeritus) Stanford University School of Medicine Palo Alto, California Chairman of Pediatrics (Emeritus)

Professor Departments of Pediatrics and of Cell and Developmental Biology Oregon Health and Science University Portland, Oregon Robert L. Rosenfield, MD, Professor Emeritus of Pediatrics and Medicine The University of Chicago Pritzker School of Medicine Section Chief Emeritus, Pediatric Endocrinology The University of Chicago Medical Center Chicago, Illinois Paul Saenger, MD, Emeritus Professor of Pediatrics Albert Einstein College of Medicine Bronx, New York Professor of Pediatrics State University of New York at Stony Brook Stony Brook, New York Winthrop University Hospital Mineola, New York Desmond A. Schatz, MD, Professor of Pediatrics Medical Director, Diabetes Center University of Florida College of Medicine Gainesville, Florida Mark A. Sperling, MD, Professor and Chair Emeritus Department of Pediatrics University of Pittsburgh School of Medicine Division of Endocrinology, Metabolism, and Diabetes Mellitus Children’s Hospital of Pittsburgh Pittsburgh, Pennsylvania Abhinash Srivatsa, MD, Division of Endocrinology Boston Children’s Hospital Harvard Medical School Boston, Massachusetts

Attending Physician

Charles A. Stanley, MD, Hyperinsulinism Center The Children’s Hospital of Philadelphia Emeritus Professor of Pediatrics

Emeritus Medical Director, Congenital

University of Pennsylvania Perelman School of Medicine Philadelphia, Pennsylvania Constantine A. Stratakis, MD, D(med)Sci, Endocrinology and Genetics (SEGEN) Director, Pediatric Endocrinology Training Program Scientific Director of Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development National Institutes of Health Bethesda, Maryland

Chief, Section on

William V. Tamborlane, MD, Professor of Pediatrics (Endocrinology) Deputy Director, Yale Center for Clinical Investigation Chief, Pediatric Endocrinology Yale University School of Medicine New Haven, Connecticut Paul S. Thornton, MD, BCh, MRCPI, Cook Children’s Endowed Chair Medical Director of the Congenital Hyperinsulinism Center Medical Director Endocrinology and Diabetes Cook Children’s Medical Center Fort Worth, Texas Massimo Trucco, MD, Hillman Professor of Pediatric Immunology University of Pittsburgh School of Medicine Head, Division of Immunogenetics Children’s Hospital of Pittsburgh Rangos Research Center Pittsburgh, Pennsylvania Guy Van Vliet, MD, University of Montreal Montreal, Canada

Professor of Pediatrics

Steven G. Waguespack, MD, Professor and Deputy Department Chair Department of Endocrine Neoplasia and Hormonal Disorders University of Texas MD Anderson Cancer Center Houston, Texas Stuart A. Weinzimer, MD, Associate Professor of Pediatrics (Endocrinology) Yale University School of Medicine Associate Clinical Professor of Nursing Yale University School of Nursing

Director, Pediatric Endocrinology Fellowship Training Program New Haven, Connecticut Ram Weiss, MD, PhD, Associate Professor Departments of Pediatrics and Human Nutrition and Metabolism Hadassah Hebrew University School of Medicine Jerusalem, Israel William E. Winter, MD, FCAP, DABCC, FACB, Departments of Pathology, Immunology and Laboratory Medicine, Pediatrics, and Molecular Genetics and Microbiology University of Florida College of Medicine Gainesville, Florida

Professor

Selma Feldman Witchel, MD, Associate Professor of Pediatrics Children’s Hospital of Pittsburgh of UPMC Pittsburgh, Pennsylvania Anita K. Ying, MD, Assistant Professor of Medicine and Pediatrics Department of Endocrine Neoplasia and Hormonal Disorders University of Texas MD Anderson Cancer Center Houston, Texas

SEÇÃO I Princípios e métodos da endocrinologia pediátrica ESBOÇO Capítulo 1: Panorama e Princípios da Endocrinologia Pediátrica Capítulo 2: Endocrinologia Molecular e Genética Endocrinológica Capítulo 3: Receptores que Medeiam a Transdução da Ação Hormonal Capítulo 4: Métodos Laboratoriais em Endocrinologia Pediátrica

CAPÍTULO 1

Panorama e Princípios da Endocrinologia Pediátrica Mark A. Sperling, MD

RESUMO DO CAPÍTULO CONHECIMENTO HISTÓRICO IMPACTO DOS ENSAIOS HORMONAIS E DA BIOLOGIA MOLECULAR ASPECTOS ÚNICOS DA ENDOCRINOLOGIA PEDIÁTRICA Origens Fetais das Doenças no Adulto Aquisição dos Padrões de Secreção e Ação dos Hormônios Adaptações na Função Endócrina ao Nascimento AVALIANDO DISTÚRBIOS ENDÓCRINOS NO LACTENTE E NA CRIANÇA CONSIDERAÇÕES FINAIS

Conhecimento histórico Endocrinologia é uma área da ciência que busca compreender como sinais químicos secretados por células regulam a função de tecidos distantes (endócrinos) ou locais (parácrinos), ou até mesmo a própria função (autócrina), com o objetivo de integrar processos vitais da vida, tais como crescimento, reprodução e metabolismo (Fig. 1-1). A endocrinologia clássica advém de uma observação clínica cuidadosa como, por exemplo, gigantismo associado a tumores pituitários ou alterações corporais características, atualmente conhecidas como doença de Cushing, a qual também está associada a tumores pituitários. A histologia indica que o primeiro é um provável produto de “células acidófilas”, enquanto o segundo está associado à expansão de “células basófilas”. Diferentemente das substâncias químicas secretadas em ductos, levando a tecidos-alvo (“exócrinos”), o produto dessas células acidófilas ou basófilas necessitava percorrer a corrente sanguínea para alcançar os seus alvos distantes e, muitas vezes, múltiplos. Logo, estas eram secreções internas (endócrinas). A doença

de Cushing era associada à hipertrofia do córtex da adrenal, e certos tumores deste tecido imitavam as características da doença de Cushing.1 Assim, foi rapidamente postulado que a pituitária secreta uma substância que afeta a glândula adrenal e sua função; tal substância recebeu o nome de hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) e deduziu-se que as características da doença/síndrome de Cushing eram o resultado de produto ou produtos provenientes da glândula adrenal. Em 1855, Thomas Addison identificou a destruição de tecido adrenal por tuberculose ou tumores e, em 1896, William Osler foi o primeiro a se comprometer a tratar esta entidade com extratos adrenais obtendo resultados com melhora notável da doença.2 No entanto, foi apenas na virada do século XX que a purificação dessas “secreções internas” começou e obteve-se um sucesso espetacular, como revisado pelo Dr. Delber Fisher.2 No primeiro quarto do século XX, epinefrina, tiroxina, insulina e o paratormônio foram purificados, seguidos pela purificação dos esteroides sexuais ovarianos e testiculares, assim como as gonadotrofinas, que estimulam as gônadas a secretar essas substâncias. Foram necessários trabalhosos métodos químicos para a realização dessas purificações e numerosos e caros ensaios biológicos para a medição de suas funções. Por exemplo, o ensaio de potência da insulina, descoberto em 1921, necessitou do uso de coelhos: a definição de 1 unidade internacional (UI) foi designada para a quantidade de insulina que diminuía a glicose sanguínea de um coelho saudável com 2 kg, em jejum por 24 horas, para 45 mg/dL passados 5 horas após a injeção de insulina. Certamente, tal estimativa da potência refletia a relativa crueza da purificação. A insulina recombinante humana atual contém aproximadamente 29 UI/mg, enquanto a potência da insulina suína no início dos anos 1980 era 23 UI/mg e provavelmente menos no advento da insulinoterapia no diabetes. Além disso, a falta de sensibilidade em tais ensaios proibia a mensuração de tais substâncias no sangue normal ou outros fluidos biológicos. Refinamentos como mensurar a incorporação de glicose marcada no coxim gorduroso ou no diafragma de ratos representavam apenas uma pequena melhora nesta quantificação.3 Os ensaios com o hormônio do crescimento (GH), isolado em 1944, foram realizados por meio da sua capacidade de aumentar a largura da placa de crescimento da tíbia em ratos, a dose-resposta foi avaliada após um período definido de injeções administradas in vivo, em concentrações desconhecidas do GH.4 Tentativas de aprimorar a sensibilidade e especificidade levaram à “hipótese do fator de sulfatação da somatomedina” (Fig. 1-2), na qual é postulado que o GH produz uma segunda substância, derivada do fígado, responsável por mediar os efeitos promotores de crescimento (somatotrópicos), sendo logo denominada “somatomedina”.4,5 Estudos subsequentes demonstraram que essa substância era idêntica a um fator presente no soro que tinha propriedades parecidas com a da insulina in vitro, as quais eram mantidas até mesmo após a extinção de toda a

insulina por excesso de anticorpos específicos para a insulina. Eventualmente, a convergência dessas duas vias levou à descoberta do fator atualmente conhecido como fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1 (IGF-1).5 Apesar dessas limitações, a curiosidade científica a respeito dessas substâncias químicas que regulavam funções tão variadas, tais como pressão sanguínea (epinefrina, cortisol), metabolismo da água (arginina-vasopressina [AVP], cortisol), crescimento (GH), glicemia (insulina, cortisol) e reprodução (esteroides sexuais, hormônio foliculoestimulante [FSH], hormônio luteinizante [LH]), induziu a formação de sociedades médicas focadas em doenças endocrinológicas. Conforme descrito no artigo de Fisher, do qual os aspectos históricos foram citados,2 a Association for the Study of Internal Secretions foi fundada em 1918 nos Estados Unidos e renomeada para Endocrine Society em 1952.

FIGURA 1-1 Sinalização celular. Sinais químicos sintetizados

e secretados por células podem ser liberados na corrente sanguínea para serem distribuídos até as células-alvo, as quais apresentam capacidade específica de responder ao sinal. Essas substâncias químicas transmitidas pelo sangue constituem os sinais endócrinos clássicos, também conhecidos como “secreções internas”, para distingui-las das secreções em ductos que levam diretamente a outro órgão (p. ex., enzimas pancreáticas destinadas ao duodeno via ducto pancreático [“exócrino”]). No entanto, a mesma célula pode liberar a substância química que afeta as células próximas sem atravessar a corrente sanguínea (estes são conhecidos como efeitos parácrinos) ou agir em um receptor em sua própria superfície para modificar funções da própria células (autócrino). (De King TC [2006]. Elsevier’s integrated pathology. Philadelphia: Mosby, Fig. 3-6.)

FIGURA 1-2 Ensaio do “fator de sulfatação” do hormônio de crescimento. O ensaio biológico do hormônio de crescimento (GH) consiste na administração de doses gradativas de GH bovino com potência de aproximadamente 1,25 U/mg através de injeções subcutâneas (SC) diariamente, por 4 dias, ratos jovens, em crescimento, pré-puberais (aproximadamente 31 dias) que haviam sido hipofisectomizados há 10 dias.

Aproximadamente cinco animais por grupo e em torno de cinco doses (0 mais 4 incrementos graduais) eram usados para construir a “curva dose-resposta” do aumento da largura das placas de crescimento da tíbia. O grupo-controle recebeu administrações SC de 2 a 3 mL de plasma para aproximadamente três a cinco animais por dose-teste. O ensaio de sulfatação foi uma tentativa de refinar a técnica através da análise da relação dose-reposta entre a incorporação do 35SO4 pelo sulfato de condroitina in vivo, ou in vitro, pela incorporação em anéis de cartilagem obtidos a partir de ratos jovens e preparados uniformemente. Conforme demonstrado na figura, é possível examinar no componente in vivo a atividade basal do soro do animal em relação à quantidade de radioativade incorporada. A hipofisectomia aboliu quase que completamente a habilidade de estimular a incorporação do 35SO4, mas a injeção de extrato pituitário bovino, ou soro de um animal não hipofisectomizado, restaurou essa habilidade. Contudo, a incubação in vitro dos anéis de cartilagem com extrato pituitário bovino resultou em apenas uma incorporação mínima. Logo, foi proposto que o GH agia em um órgão interno para produzir o “fator de sulfatação”. Na melhor das hipóteses, a sensibilidade destes ensaios seria de uma gama de 1-10 μg/mL e suas precisões e reprodutibilidades muito pobres (Tweed DC, McCullagh EP [1962]. Assay of growth hormone-like activity in blood plasma: a comparison of two methods. Clin Chem 8:141-150; ver também Referências 4 e 5). Os imunoensaios atuais permitem a medição das concentrações de GH no plasma com uma sensibilidade 1.000 vezes maior que esses ensaios biológicos iniciais (ng/mL comparado a g/mL) com elevado grau de precisão e reprodutibilidade (Cap. 4). (O autor está em dívida com Oscar Escobar, MD, Associate Professor, Department of Pediatrics, University of Pittsburgh School of Medicine, Division of Pediatric endocrinology, Children’s Hospital of Pittsburgh, por criar esta figura e conceder permissão para seu uso neste capítulo.) Apenas na década de 1940 que a endocrinologia pediátrica surgiu como uma subespecialidade, após o estabelecimento de clínicas de endocrinologia no Massachusetts General Hospital e no Johns Hopkins. Estes programas atraíram

estagiários pós-doutorados que então estabeleceram suas próprias unidades de endocrinologia pediátrica durante o grande crescimento de centros médicos acadêmicos nas décadas de 1950 e 1960. Nos Estados Unidos, a Pediatric Endocrine Society, nomeada primeiramente Lawson Wilkins Pediatric Endocrine Society (LWPES), foi formada e estabelecida como subespecialidade pela American Board of Pediatrics em 1972, tendo sua primeira certificação em 1978. Atualmente, existem mais de 1.000 conselhos certificados de endocrinologia pediátrica nos Estados Unidos. A European Society for Pediatric Endocrinology foi formada em 1966, seguida pela Japanese Society for Pediatric Endocrinology em 1967, e a British Pediatric Endocrine Group, em 1972, todas precedendo a LWPES nos Estados Unidos. Diversos outros grupos regionais de endocrinologia pediátrica foram formados, incluindo o Australian Pediatric Endocrine Group, o Sociedad Latino Americana de Endocrinologia Pediatrica, e o Asia Pacific Pediatric Endocrine Society. Atualmente, todos esses grupos se reúnem a cada 4 anos no Internation Pediatric Endocrine Congress.2

Impacto dos ensaios hormonais e da biologia molecular Duas descobertas revolucionaram o campo da endocrinologia e levaram a uma explosão de conhecimento terapêutico básico e clinicamente relevante na segunda metade do século XX. A primeira foi o desenvolvimento de radioimunoensaios relatados para insulina, em 1960, por Yalow e Berson.6 Existia um método para mensuração de baixas concentrações hormonais utilizando pequenas quantidades de 10 a 50 μL de um fluido biológico de forma precisa, reprodutível e sensibilidade adequada para estudos in vivo, em humanos ou outras espécies; assim como em estudos in vitro, como da regulação da secreção de insulina por nutrientes, hormônios, íons, e agentes farmacêuticos em todos animais, incluindo humanos, in vivo, em perfusão isolada no pâncreas ou ilhas perfundidas. Este foi seguido pelo rápido desenvolvimento de ensaios para vários hormônios e uma explosão de descobertas, incluindo a distinção entre deficiência de insulina absoluta ou relativa como a diferença entre diabetes “juvenil” e “de início na maturidade”, a regulação da secreção de GnRH em indivíduos normais nas diferentes idades e em distúrbios de crescimento, as mudanças na função tireoidiana ao nascimento e a possibilidade de triagem para o hipotireoidismo neonatal, e as mudanças nas gonadotrofinas e hormônios sexuais durante o processo de puberdade normal e anormal. A descoberta e a purificação dos hormônios hipotalâmicos liberadores de TSH, FSH/LH, GH e ACTH passaram a ser possíveis por esses ensaios precisos usando células pituitárias (rato) perfundidas por frações de proteínas derivadas do hipotálamo dos animais.7 A descoberta de que a produção hormonal em uma célula pode afetar a função nas células vizinhas, sem viajar através da corrente sanguínea (ação parácrina) ou mesmo sua própria função (ação

autócrina), também foi possível pelo uso desta sensível e precisa ferramenta, expandindo nossos conceitos de um hormônio como um mensageiro químico que influencia, diretamente, dirige e coordena as funções celulares de todo o corpo (Fig. 1-1). Princípios similares possibilitaram a identificação das moléculas receptoras na superfície das células ou em seu citoplasma que torna possível que o sinal do hormônio seja transduzido para uma mensagem para ativar processos biológicos, ou desativar, em tecidos específicos.8 Refinamentos usando os princípios de radioimunoensaio (RIA), mas sem radioatividade, são a base das metodologias laboratoriais modernas para mensuração dos hormônios, e são revistos no Capítulo 4. As vias de transdução de sinal e sua relevância para a endocrinologia pediátrica são discutidas no Capítulo 3. A noção de que um hormônio pode não ser capaz de obter uma resposta apesar das altas concentrações estava implícita na entidade denominada “pseudo-hipoparatireoidismo”, pelo Dr. Fuller Albright,9 mas receptores e suas vias de transdução de sinal só foram sistematicamente investigados na década de 1970. Esses estudos sistemáticos, ainda em curso,8 continuam a identificar as vias pelas quais os hormônios, depois de se ligarem ao seu receptor, podem eliciar uma resposta em um tecido, mas não em outro. Podem existir outras razões para um hormônio não eliciar uma resposta tecidual apropriada apesar das altas concentrações aparentes na circulação. Por exemplo, uma sequência anormal em um hormônio pode impedir sua plena ação no receptor, e o controle de feedback aumenta a secreção de hormônios levando a altas concentrações do funcionamento parcial do hormônio com somente um pequeno ou moderado comprometimento da sua função. Exemplos de tais anormalidades incluem distúrbios da conversão de pró-insulina em insulina.10 Dependendo do local da anormalidade na clivagem da pró- insulina, tanto a mensuração da insulina quanto da pró-insulina ou dos produtos da clivagem do peptídeo C podem estar acima dos valores normais, o que pode ser interpretado como “resistência insulínica”. Esses estudos também reconheceram que uma mutação ativadora em um receptor pode imitar a ação de um hormônio, embora a concentração deste seja pouco detectável, como exemplificado pela puberdade precoce na síndrome de McCune-Albright (Cap. 3), enquanto mutações com perda da função resultam na mesma síndrome clínica como deficiência hormonal, embora a concentração hormonal seja acentuadamente mais comparada com o normal, como exemplificado na síndrome de Laron com pequeno crescimento e baixas concentrações de IGF-1 apesar das altas concentrações do hormônio de crescimento circulante (Cap. 10). Assim, a concentração de um hormônio pode não ser diretamente relacionada com a sua ação. Em resumo, a habilidade de mensurar hormônios em baixas concentrações (p. ex. picomolar a nanomolar) em pequenos volumes de fluido biológico permitiu a rápida proliferação e o entendimento da regulação e função do sistema endócrino. Pode ser difícil para qualquer leitor que não foi criado na era dos bioensaios apreciar completamente o

impacto na aplicação das ferramentas do RIA e suas modificações no conceito e prática endócrinos modernos. A segunda revolução foi construída sobre a descoberta da dupla hélice por Crick, Watson, e Wilkins, pela qual eles receberam o Prêmio Nobel em 1962. Esta descoberta e seus frutos impulsionaram a habilidade de identificar as bases moleculares do funcionamento celular, os genes que regulam estes processos, e as mutações genéticas que estão por trás dos distúrbios congênitos e adquiridos, incluindo aqueles do sistema endócrino. A medicina pediátrica é um beneficiário particular dessas técnicas por causa das malformações congênitas das glândulas endócrinas, as anormalidades da sinalização hormonal como um resultado da síntese hormonal defeituosa e o processamento ou função do receptor para reconhecer e agir no sinal hormonal estão no núcleo da endocrinologia pediátrica, como refletido nesta obra. O Capítulo 2 fornece uma visão geral das metodologias moleculares e genéticas aplicadas na prática e pesquisa; além disso, discute os contratempos na interpretação dos resultados da análise genética mutacional. Esta é uma área que evolui rapidamente, alimentada pelo declínio no custo do sequenciamento genético e a habilidade de armazenar e analisar enormes conjuntos de dados através de computadores. O sequenciamento do genoma inteiro de um indivíduo já está sendo realizado, e provavelmente vai se tornar parte da prática diagnóstica médica estabelecida em um futuro próximo. Provavelmente irão ocorrer aplicações terapêuticas como, por exemplo, escolha de medicamentos para máxima eficácia, evitando interações medicamentosas ou excluindo sensibilidade aos medicamentos.11

Aspectos únicos da endocrinologia pediátrica Origens Fetais das Doenças no Adulto A pediatria trata de tudo sobre o crescimento e desenvolvimento de cada aspecto da vida humana – físico, emocional, cognitivo, e sexual –, desde a concepção até o nascimento, adaptação neonatal, infância, puberdade e na vida adulta jovem. As mudanças continuam no organismo, mas o ritmo é consideravelmente devagar quando comparado com as rápidas mudanças do começo da vida. O sistema endócrino exerce um papel central nessas adaptações e mudanças. Há muito tempo sabe-se que insultos ambientais como infecções virais (rubéola, herpes, vírus da imunodeficiência humana [HIV], citomegalovírus) ou fármacos (talidomida, fenitoína), particularmente no primeiro trimestre, podem resultar em padrões distintos de embriopatia. Apenas recentemente foi apreciado que a plasticidade do desenvolvimento é influenciada pelo ambiente nutricional intrauterino que pode predispor para o desenvolvimento posterior de doenças como diabetes tipo 2. Como uma hipótese, as “origens fetais das doenças no adulto” agora é bem sustentada

pelos dados epidemiológicos e experimentais, incluindo modificações epigenéticas da expressão gênica através de padrões de metilação e outras modificações, algumas afetando a expressão de genes reguladores da secreção de insulina, cortisol, e outros hormônios.12,13 Essas interações não são restritas ao início do desenvolvimento – podem ocorrer no terceiro trimestre ou depois –; no entanto, uma vez “impressas”, podem ser transmitidas às gerações seguintes. Assim, o ambiente intrauterino pode modificar permanentemente a expressão de genes, incluindo aqueles do sistema endócrino.14

Aquisição dos Padrões de Secreção e Ação dos Hormônios Em qualquer momento, a concentração plasmática de um hormônio reflete a sua síntese, secreção e clearance, um conceito que implica a remoção da circulação em uma determinada unidade de tempo. A relação entre a taxa de produção (TP) de um hormônio (unidade/tempo), a concentração plasmática ou sérica (C = unidades/mL) e sua taxa de clearance metabólico (TCM) do plasma (mL/tempo) são definidas pela fórmula TP = TCM X C; assim, sabendo qualquer duas das três variáveis, é possível descobrir a terceira. No entanto, a concentração de um hormônio pode variar dependendo de alguns fatores, tais como hora do dia, estágios do sono, estágio da puberdade, função renal ou hepática e ingestão de outras drogas. Assim, cada um desses aspectos representa interações complexas. Por exemplo, a secreção do ACTH e do principal produto da sua ação, o cortisol, é relacionada em fase, o primeiro antecedendo o segundo e sendo maior no início da manhã e menor ao se aproximar da meia-noite. A síntese do ACTH pode ter uma taxa basal determinada pelos impulsos do seu hormônio liberador hipotalâmico, conhecido como hormônio liberador de corticotrofina (CRH), mas ambos exibem um ritmo diurno arrastado pelo ciclo claro/escuro e retransmitido para o núcleo supraquiasmático do hipotálamo. Como o feto não é exposto ao ciclo claro/escuro e os recém-nascidos passam a maior parte do tempo dormindo, é importante saber quando o ritmo diurno se estabelece.15,16 Isso tem importância para as medições empreendedoras do cortisol no recém-nascido para determinar se o hormônio é deficiente como, por exemplo, na avaliação da hipoglicemia em recém-nascidos. Além disso, o estresse resulta em um rápido aumento do eixo CRH-ACTH-cortisol e na secreção de cortisol. Essa adaptação rápida é essencial para o ajuste apropriado ao estresse fisiológico, resultando na “resposta de luta ou fuga”. Sabe-se que o eixo hipotalâmico-pituitárioadrenal é estabelecido no útero e funcional, porque erros inatos do metabolismo (como aqueles encontrados na hiperplasia adrenal congênita, como um resultado de defeitos nas enzimas responsáveis pela síntese de cortisol) resultam em ACTH marcadamente elevado no útero, com hipertrofia do córtex adrenal. No entanto, após

o nascimento, existe um pequeno período durante o qual a secreção adrenal do cortisol é baixa como refletido nos níveis plasmáticos,17 e não é conhecido o modo como o recém-nascido pode rapidamente se ajustar a uma situação estressante para incrementos apropriados nas taxas de secreção do ACTH-cortisol.18 Alguns dos ciclos hormonais, como a secreção de GH e a secreção de FSH/LH no início da puberdade, são relacionados com o sono e não com o ciclo claro-escuro, como discutido nos capítulos relevantes desta obra. No entanto, não se sabe se estes padrões regulados pelo sono são operantes nos recém-nascidos. Após o nascimento, algumas vias inibitórias da secreção hormonal ainda não estão estabelecidas, resultando em altas concentrações hormonais, cujo significado funcional não é conhecido. Por exemplo, a inibição da secreção de GH pelo fator inibidor da liberação de somatotropina (SRIF) parece se desenvolver apenas depois do nascimento; por isso, as concentrações séricas de GH são bastante elevadas no recém-nascido (média de aproximadamente 40 ng/mL), valores que podem ser consistentes com acromegalia em adultos. Por outro lado, a expressão dos receptores de GH nos tecidos e sua ligação com eventos pós-receptor é atrasada e se torna totalmente operacional apenas depois de alguns meses, de modo que os efeitos das altas concentrações de GH são silenciados.19,20 As implicações práticas desses achados é que a deficiência de GH identificada em recém-nascidos a termo não será discernível dos nascidos pequenos. De fato, a deficiência de GH não se manifesta em uma velocidade de crescimento diminuída após até 3 a 6 meses quando o eixo do receptor do hormônio de crescimento-GH (GHR) se estabelece. O GH ainda exerce um papel importante na manutenção da homeostase da glicose no recém-nascido, porque a deficiência de GH pode ser associada à hipoglicemia, e esta deficiência pode ser diagnosticada sem a necessidade de testes de estímulo se a concentração de GH for menor que 10 ng/mL na primeira semana de vida. Outro hormônio cuja concentração permanece muito alta ao nascimento e durante muitas semanas depois é a prolactina, presumivelmente porque as vias neurológicas responsáveis à secreção de dopamina ainda não estão completamente desenvolvidas.21 As implicações fisiológicas desses processos adaptativos na secreção e ação da prolactina no recém-nascido não estão completamente esclarecidas.

Adaptações na Função Endócrina ao Nascimento A separação do recém-nascido de seu suprimento sanguíneo materno após o nascimento impõe uma necessidade quase instantânea de adaptações nas funções como as requeridas para a oxigenação, manutenção da temperatura corpórea, e fontes de nutrientes. O sistema endócrino exerce um papel vital em muitas dessas adaptações; três são brevemente descritas aqui e são exploradas em mais detalhes

em capítulos relevantes nesta obra.

Manutenção da Temperatura Corpórea O eixo hipotalâmico-pituitário-tireoide é intimamente envolvido nas adaptações da regulação da temperatura corpórea. O feto, banhado pelo líquido amniótico e suprido pelo sangue materno, mantém uma temperatura de 37°C no útero. Exposto a um ambiente com temperatura de aproximadamente 20 a 25°C em uma sala de parto moderna, representa uma significante queda na temperatura ambiente que ativa a função tireiodiana. A concentração de TSH aumenta aproximadamente 10 vezes entre o nascimento e 15 a 30 minutos após o corte do cordão umbilical, para valores de aproximadamente 100 μU/mL. Simultaneamente, a deiodinase tipo 2 é ativada, convertendo T4 a T3 em vez do padrão fetal de deiodinase tipo 3 que converte T4 a T3 reverso. Essas rápidas mudanças resultam em um aumento da concentração de T3, um declínio na concentração de T3 reverso, e um pequeno aumento tardio na concentração de T4 no sangue do recém-nascido. Associadas, essas mudanças coordenadas na função tireoidiana possibilitam que o T3 atue no tecido adiposo marrom para ativar a termogênese sem tremores. Embora as concentrações de TSH diminuam para valores inferiores a 10 μU/mL entre os 2 a 3 primeiros dias de vida, os valores de T3 e T4 continuam elevados por dias a semanas nas concentrações que deveriam ser consistentes com tireotoxicose em crianças mais velhas e adultos (Cap. 7). Assim, os valores da função tireoidiana reportados para recém-nascidos a termo ou prematuros devem ser relatados como idade específica e podem, muitas vezes, ser rotulados erroneamente como “hipertireoidismo” em laboratórios que apenas listam os valores de referência adequados para adulto.

Homeostase da Glicose O feto obtém toda a sua glicose através da transferência placentária da mãe, com pequena, ou nenhuma, produção de glicose endógena até o parto. Após o corte do cordão umbilical, a epinefrina e o glucagon aumentam em aproximadamente três a cinco vezes; o valor do hormônio de crescimento é alto em aproximadamente 40 ng/dL (como mencionado previamente), assim como os valores de cortisol, que são maiores em torno de 2 h depois do nascimento e, em média, permanecem na taxa de 2,7 a 7,6 μg/dL, a maior parte na forma livre, na primeira semana de vida.17 Os efeitos coordenados destes quatro clássicos hormônios “contrarregulatórios”, associados a uma pequena queda na insulina, originam o declínio inicial na concentração de glicose sanguínea, ativam a quebra de glicogênio e a gliconeogênese, e iniciam a lipólise com posterior ativação da produção de corpos cetônicos entre os dois a três primeiros dias de vida. Entender estas adaptações críticas é essencial para a conduta adequada da hipoglicemia em um recém-nascido,

como detalhado no Capítulo 6.

Gonadotrofinas e Hormônios Sexuais Em recém-nascidos do sexo masculino, a concentração de testosterona no primeiro dia de vida é alta, variando de 75 a 400 ng/dL, valores que são consistentes com os estágios 3 e 4 de Tanner de meninos na puberdade. Essas altas concentrações diminuem rapidamente dentro dos primeiros dias depois do nascimento, mas permanecem elevadas em 20 a 50 ng/dL em comparação com meninos de 1 a 10 anos, nos quais os valores são < 10 ng/dL. Um segundo aumento na concentração de testosterona ocorre entre 1 semana e 1 a 2 meses, sendo os valores médios de aproximadamente 200 ng/dL. O FSH e o LH também são relativamente altos em meninos nesta idade da vida e diminuem para níveis pré-puberais somente no final do primeiro ano. Em meninas, as concentrações de estradiol são marcadamente elevadas depois do nascimento e caem rapidamente durante a primeira semana de vida para valores pré-puberais, com um segundo aumento ocorrendo entre 30 e 60 dias, seguido pelo declínio para concentração pré-puberal depois de 1 a 2 anos. Valores de FSH podem alcançar até 14 mIU/mL em meninas e diminuir mais lentamente que em meninos, alcançando valores pré-puberais somente depois de 2 a 3 anos. Da mesma maneira, os valores de LH em meninas podem estar na faixa puberal clássica no primeiro mês de vida e diminuir para valores pré-puberais somente depois de 1 a 2 anos. Esta “minipuberdade da infância” é discutida em mais detalhes nos Capítulos 5 e 15. Uma função precisa para essas mudanças perinatais nos hormônios sexuais e gonadotrofinas é desconhecida, mas foi proposto que elas podem ter relevância no padrão funcional neural de homens e mulheres. Além disso, a relevância clínica é relatada para problema comum de telarca em recém- nascidos femininos, como discutido no Capítulo 15. Em resumo, o conhecimento de adaptações endócrinas seguindo o nascimento é essencial para a avaliação apropriada de anormalidades suspeitas na função endócrina e para a interpretação de valores de sexo e idade específicos dos hormônios circulantes.

Avaliando distúrbios endócrinos no lactente e na criança Um princípio geral da endocrinologia pediátrica é que quanto mais cedo a manifestação tanto de pouco quanto de excesso de função hormonal, mais provável é que a causa seja um distúrbio genético com possíveis anormalidades estruturais. Por exemplo, a entidade da displasia septo-ótica com pouca atividade da hipófise anterior e posterior pode estar associada a anormalidades estruturais típicas, tais como hipoplasia do nervo ótico, ausência de septo pelúcido ou corpo caloso, hipófise anterior pequena, interrupção ou ausência da haste hipofisária e um ponto brilhante

ausente ou ectópico na hipófise posterior na imagem de ressonância magnética (RMN) do cérebro.22 O hipotireoidismo encontrado na triagem de recém-nascidos é mais comumente associado a uma glândula tireoide ectópica. Ausência total ou hipotireoidismo com bócio deveria sugerir um defeito no gene responsável pela formação da glândula tireoide (TTF-1, TTF-2 e PAX8) ou um “erro inato na síntese de hormônio da tireoide” (Cap. 7). Para ter certeza, é necessário considerar os eventos perinatais e doenças ou medicações maternas. Por exemplo, a asfixia perinatal ou um parto muito difícil podem estar associados mais tarde com evidências de hipopituitarismo. A ingestão materna de medicações antitireoide iria resultar na transferência pela placenta, e assim podendo causar um hipotireoidismo transitório do recém-nascido, uma vez que esses agentes afetam a tireoide fetal da mesma maneira que afetam a glândula tireoide materna. Similarmente, a transferência de anticorpos IgG que bloqueiam ou estimulam a função da tireoide irá resultar em um recém-nascido com hipotireoidismo ou hipertireoidismo, com duração por diversas semanas, até que os anticorpos maternos sejam retirados da circulação. Um recémnascido com hipertireoidismo, na ausência de qualquer evidência de doença autoimune na mãe, provavelmente apresenta uma mutação ativadora do receptor de TSH (Cap. 7). Defeitos mais sutis da função endócrina podem aparecer mais tarde na infância, mas ainda apresentar uma base genética (p. ex. hipogonadismo hipogonadotrófico). Esta entidade pode não se manifestar ou ser descoberta até que o atraso puberal seja investigado. A macrossomia em um lactente nascido de uma mãe com diabetes mal-controlado reflete hiperinsulinismo secundário no feto, com hipoglicemia no recém-nascido quando o estoque materno de glicose é cortado. No entanto, características similares em um bebê nascido de uma mãe jovem e saudável deveriam sugerir imediatamente a possibilidade de uma forma de hiperinsulinismo, mais comumente o resultado de uma mutação inativadora nos genes que regulam o canal de potássio (KATP) controlado pelo trifosfato de adenosina (ATP) (Cap. 6). A autoimunidade, o trauma e quimio e a radioterapia para uma doença maligna na infância são as causas mais comuns de distúrbios endócrinos adquiridos. Assim, como em toda medicina, uma história cuidadosa e completa, exame físico cuidadoso e uma investigação focada de medidas hormonais (levando em consideração a idade, a hora do dia e o valor de obtenção de um hormônio “livre” versus um hormônio total) formam a base de uma abordagem diagnóstica. Isso pode ser seguido por uma imagem do órgão suspeito de estar envolvido na disfunção endócrina do paciente em particular que está sendo investigado. Cada vez mais, o diagnóstico molecular está se tornando um componente integral desta avaliação, tanto para estabelecer a causa da entidade como para fornecer dados para o prognóstico, como na NEM2 (Cap. 14). Para o diagnóstico definitivo, testes de estímulo podem ser necessários (p. ex., para deficiência de hormônio de crescimento ou com uso de ACTH para suspeita de

insuficiência adrenal) porque um único valor aleatório não é suficientemente informativo. Finalmente, a biologia moderna fornece compostos puramente sintéticos para substituição, tais como hormônio da tireoide, cortisol, administração pulsátil de GnRH para síndrome de Kallmann e análogos de GnRH para suprimir a puberdade, hormônio de crescimento, insulina e somatostatina de ação ultralonga para crianças com acromegalia como ocorre no complexo de Carney ou em alguns pacientes com a síndrome de McCune-Albright. A reposição hormonal também deve levar em consideração a via de administração dérmica em vez da rota oral para evitar as possíveis considerações de primeira passagem no fígado, como, por exemplo, dos hormônios sexuais como o estrógeno.

Considerações finais A endocrinologia é a ciência da comunicação celular que possibilita a integração bioquímica dos processos vitais da vida. A endocrinologia pediátrica é a chave para esses processos durante a época do desenvolvimento do feto até a maturidade adulta. Desenvolvimentos que estão em evolução na biologia molecular, bioinformática, farmacogenética e bioimagem irão garantir que esta especialidade permaneça na linha de frente da pesquisa e prática pediátrica. Este capítulo tem a intenção introduzir este importante campo, com muito mais detalhes a serem encontrados nos capítulos que se seguem. Muito ainda falta para ser aprendido.

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pituitary gland: the maturation of neuroendocrine mechanisms controlling the secretion of fetal pituitary growth hormone, prolacting, gonadotropins, adrenocorticotropin-related peptides, and thyroptropin. In: Tulchinsky D., Little A.B., eds. Maternal-fetal endocrinology. 2nd ed. Philadelphia: W.B. Saunders Company; 1994:193–262. 22. McCabe, M. J., Alatzoglou, K. S., Dattani, M. T. Septo-optic dysplasia and other midline defects: the role of transcription factors: HESX1 and beyond. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2011; 25:115–124.

CAPÍTULO 2

Endocrinologia Molecular e Genética Endocrinológica Ram K. Menon, MD, Massimo Trucco, MD e Constantine A. Stratakis, MD, D(med)Sci

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO FERRAMENTAS MOLECULARES BÁSICAS Isolamento e Digestão do DNA e Southern blotting Polimorfismos no Comprimento do Fragmento de Restrição e Outros Estudos de Polimorfismos de DNA Reação em Cadeia da Polimerase Análise do RNA DETECÇÃO DE MUTAÇÕES NOS GENES Métodos Diretos Métodos Indiretos GENÉTICA POSICIONAL EM ENDOCRINOLOGIA Os Princípios da Genética Posicional Identificação Genômica de Genes “Endócrinos” Impacto do Sequenciamento Moderno na Prática Clínica ESTUDOS DE EXPRESSÃO (MICROARRAY, SAGE) ANÁLISE CROMOSSÓMICA E CITOGENÉTICA MOLECULAR Resumo dos Métodos Aplicações Desenvolvimentos Futuros BASES MOLECULARES DAS ENDOCRINOPATIAS PEDIÁTRICAS Defeitos em Hormônios Peptídicos Defeitos em Receptores de Hormônios Peptídicos

PRINCÍPIOS DA INTERPRETAÇÃO DE TESTES GENÉTICOS NO DIAGNÓSTICO E MANEJO DE DOENÇAS PEDIÁTRICAS ENDOCRINOLÓGICAS TECNOLOGIA DE DNA RECOMBINANTE E TERAPIA DE DOENÇAS PEDIÁTRICAS ENDOCRINOLÓGICAS CONSIDERAÇÕES FINAIS

Introdução O estudo do sistema endócrino sofreu uma evolução dramática desde a década de 1990, migrando dos estudos fisiológicos tradicionais que dominaram o campo por muitos anos para as descobertas da endocrinologia molecular e genética.1,2 No presente momento, o maior impacto da medicina molecular na prática médica da endocrinologia pediátrica está relacionado com diagnóstico e aconselhamento genético para uma variedade de doenças endócrinas herdadas. No entanto, as aplicações terapêuticas diretas deste novo conhecimento ainda estão em sua infância, apesar dos resultados relatados com os primeiros testes da terapia gênica humana (mas não para doenças endócrinas). As novas informações levaram a uma série de terapias-alvo moleculares, principalmente para o câncer, de modo que a endocrinologia oncológica foi muito beneficiada com a aplicação de drogas designadas para mutações específicas como, por exemplo, no câncer de tireoide. Este capítulo é uma introdução aos princípios básicos da biologia molecular, técnicas de laboratório comuns e alguns exemplos dos avanços recentes nas doenças clínicas pediátricas-endocrinológicas com ênfase na genética endocrinológica. A maior parte dos novos testes diagnósticos, farmacogenética e terapias moleculares é discutida nos capítulos específicos das doenças deste livro; assim, apenas exemplos que ilustrem o princípio/estratégia em discussão serão listados neste capítulo.

Ferramentas moleculares básicas Isolamento e Digestão do DNA e Southern blotting O cromossomo humano compreende uma molécula de fita dupla helicoidal de DNA associada a diferentes proteínas nucleares.3,4 Conforme o DNA forma o ponto inicial da síntese de todas as moléculas proteicas do corpo, técnicas moleculares que utilizam o DNA mostraram-se cruciais no desenvolvimento de ferramentas diagnósticas para a análise de doenças endócrinas. O DNA pode ser isolado a partir de qualquer tecido humano, incluindo células brancas circulantes. Aproximadamente 200 microgramas de DNA podem ser obtidos a partir de 10 a 20 mL de sangue total,

levando-se em conta que a eficiência da extração de DNA depende da técnica utilizada e dos métodos anticoagulantes empregados. É possível armazenar o DNA extraído quase que indefinidamente em temperatura adequada. Além disso, é possível transformar linfócitos em linhagens celulares imortais que se propagam indefinidamente em meios de culturas, por meio do vírus Epstein-Barr (e outros meios), fornecendo uma fonte renovável de DNA. Para realizar estudos de genética molecular, costuma-se utilizar linhagens linfoides, uma vez que uma fonte renovável de DNA neutraliza a necessidade da obtenção futura de sangue da família. Culturas derivadas de fibroblastos também podem servir como fontes permanentes de DNA ou RNA (após transformado), mas são obtidas de amostras cirúrgicas ou biópsias. Devese notar que, uma vez que a expressão de muitos genes é tecido-específica, linhagens celulares linfoides ou fibroblásticas não podem ser utilizadas para analisar a abundância ou a composição de RNA mensageiros (RNAm) em um tecido específico. Logo, estudos envolvendo RNAm necessitam da análise de tecido(s) que expressem o gene, conforme destacado na seção “Análise do RNA” que começa na página 13. O DNA está presente em moléculas extremamente grandes. O menor cromossomo (cromossomo 22) apresenta em torno de 50 milhões de pares de base, e estima-se que todo o genoma haploide humano abranja de 3 milhões a 4 bilhões de pares de bases. Este tamanho exacerbado impede a análise do DNA em sua forma nativa nas técnicas de biologia molecular rotineiras. As técnicas de identificação e análise do DNA tornaram-se factíveis e prontamente acessíveis com as descobertas de enzimas de restrição chamadas de endonucleases. Originalmente isoladas de bactérias, essas enzimas cortam o DNA em porções menores com base no reconhecimento de locais específicos contendo entre dois e oito pares de bases de comprimento.5,6 O termo restrição refere-se à função desempenhada por essas enzimas nas bactérias. Uma endonuclease de restrição destrói DNA exógeno (tal como DNA bacteriófago) através da clivagem do DNA em locais específicos, de modo a “restringir” a entrada do DNA exógeno na bactéria. Atualmente, diversas centenas de enzimas de restrição com diferentes locais de reconhecimento estão comercialmente disponíveis. Uma vez que os locais de reconhecimento para uma determinada enzima são fixos, o número e o tamanho dos fragmentos gerados de uma molécula de DNA particular são consistentes com os locais de reconhecimento, e fornecem um padrão previsível após a separação por eletroforese. A análise dos fragmentos de DNA gerados após a digestão costuma empregar técnicas de eletroforese.7 A eletroforese explora a propriedade de que os grupamentos de fosfato da molécula de DNA conferem carga negativa a essa molécula. Assim, quando uma mistura de moléculas de DNA de diferentes tamanhos passa pela eletroforese por um crivo (rotineiramente de agarose ou acrilamida), as moléculas de DNA mais longas migram em menor velocidade em comparação com os fragmentos menores. Após a eletroforese, as moléculas de DNA separadas

podem ser localizadas por uma variedade de técnicas de coloração, dentre as quais a coloração com brometo de etídio é um método comumente utilizado. Apesar de a coloração com brometo de etídio ser uma técnica versátil, é difícil realizar a análise de algumas centenas de pares de base de DNA na região de interesse quando o DNA de todos os cromossomos humanos é cortado e separado no mesmo gel. Essas limitações são evadidas pela técnica de Southern blotting (nomeada em homenagem ao seu criador, Edward Southern) e pelo uso de sondas marcadas radioativas ou mais comumente não radioativas. A técnica de Southern blotting envolve digestão do DNA e separação por eletroforese em gel de agarose.8 Após a eletroforese, o DNA é transferido para um suporte sólido (como membranas de nylon ou nitrocelulose), possibilitando a reprodução do padrão dos fragmentos de DNA separados na membrana (Fig. 2-1). O DNA é então desnaturado (ou seja, as duas fitas são separadas fisicamente), fixado na membrana, que por sua vez é misturada com uma solução contendo as sondas de DNA. Uma sonda de DNA é um fragmento de DNA que contém sequências específicas de nucleotídeos para o gene ou região cromossômica de interesse. Para o propósito de detecção, a sonda de DNA é marcada com um marcador identificável, como o fósforo radioativo (p. ex., 32P) ou uma porção quimioluminescente, sendo que o segundo quase que exclusivamente substituiu a radioatividade. O processo de misturar a sonda de DNA com um DNA desnaturado fixado a uma membrana é chamado de hibridização, sob o princípio de que existem apenas quatro ácidos nucleicos no DNA (adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C)) que sempre se mantêm complementares nas duas fitas de DNA, A pareando com T e G pareando com C. Após a hibridização, a membrana é lavada para remover as sondas não ligadas e, então, é exposta a um filme de radiografia em um processo denominado autorradiografia para detecção do fósforo radioativo, ou então em um processo usado para detectar o marcador quimioluminescente. Apenas os fragmentos que são complementares e se ligaram às sondas contendo o DNA de interesse estarão evidentes no filme de radiografia, tornando possível a análise do tamanho e padrão dos fragmentos. A técnica de Southern blotting é realizada rotineiramente e é capaz de detectar uma única cópia de um gene em uma amostra de apenas 5 microgramas de DNA, um conteúdo de DNA equivalente a aproximadamente 106 células.

FIGURA 2-1 Southern blot. Fragmentos da fita dupla de DNA são separados por tamanho pela eletroforese em gel de agarose. Para tornar o DNA em fita única (desnaturado), o gel de agarose é embebido em uma solução ácida. Após a neutralização do ácido, o gel é colocado em um papel filtro, cujas extremidades são colocadas em um reservatório com uma solução tampão salina concentrada. Uma folha de membrana de nitrocelulose é colocada no topo do gel, e papel absorvente é empilhado em cima da membrana de nitrocelulose. A solução salina é atraída para o gel por ação capilar do pavio de papel filtro e dos papéis toalha absorventes. Conforme a solução salina se move pelo gel, ela carrega consigo os fragmentos de DNA. Devido à ligação da nitrocelulose à fita única de DNA, os fragmentos de DNA são depositados na nitrocelulose no mesmo padrão que eles estavam no gel de agarose. Os fragmentos de DNA ligados à nitrocelulose são fixados à membrana por calor ou radição UV. A membrana de nitrocelulose com o DNA preso pode então ser utilizada para procedimentos como hibridização a uma sonda de DNA marcada. Técnicas para transferir o DNA para outras matrizes de ligação, como náilon, são similares. (Adaptado de Turco E, Fritsch R, Trucco M [1990]. Use of immunologic techniques in gene analysis. In Herberman RB, Mercer DW [eds.], Immunodiagnosis of cancer. Nova York: Marcel Dekker, 205.)

Polimorfismos no Comprimento do Fragmento de Restrição e Outros Estudos de Polimorfismos de DNA O número e o tamanho dos fragmentos de DNA resultantes da digestão de qualquer região em particular do DNA formam um padrão reconhecível. Pequenas variações em uma sequência dentre indivíduos sem parentesco podem culminar na existência ou não dos locais de reconhecimento de uma enzima de restrição, o que resulta na variação dos padrões de tamanho e número dos fragmentos de DNA produzidos pela digestão com aquela determinada enzima. Assim, esta região é chamada de polimórfica para a enzima testada, ou seja, um polimorfismo no comprimento do fragmento de restrição (Restriction Fragment Length Polymorphism - RFLP) (Fig. 2-2). O valor do RFLP está na possibilidade de usá-lo como um marcador molecular para rastrear a hereditariedade dos alelos maternos e paternos. Além disso, a região polimórfica analisada não precisa codificar a variação genética que é a causa da doença em estudo, mas apenas estar localizada próxima ao gene de interesse. Quando um determinado padrão de RFLP pode ser associado a uma doença, a probabilidade de uma prole herdar a doença pode ser determinada comparando os padrões de RFLP da prole com os padrões de RFLP dos pais afetados ou portadores. A maior limitação da técnica de RFLP é que a sua aplicação para a análise de qualquer gene em particular depende do conhecimento prévio da presença conveniente (“informativa”) de locais de polimorfismos de restrição que flanqueiam o gene de interesse por uma distância máxima de alguns milhares de bases. Uma vez que nem sempre este critério pode ser preenchido, a aplicabilidade do RFLP não pode ser garantida para a análise de qualquer gene.

FIGURA 2-2 Polimorfismos no comprimento do fragmento de restrição. A, ilustração esquemática. A e B representam dois alelos que mostram um local polimórfico para a enzima de restrição EcoR I. A EcoR I irá clivar o DNA com a sequência “GAATTC”; assim, o alelo B será cortado pela EcoR I em três locais, gerando dois fragmentos de DNA, enquanto o alelo A será cortado apenas uma vez e não no local (indicado na barra horizontal) em que o nucleotídeo G (sublinhado) substitui o nucleotídeo A presente no alelo B. Seguindo a digestão, o DNA é fracionado por tamanho, por eletroforese em gel de agarose e transferido a uma membrana pela técnica de Southern blot (Fig. 2-1). A membrana é então hibridizada com uma sonda de DNA marcada, a qual contém toda a sequência gerada pelos três locais EcoR I. A autorradiografia da membrana irá detectar o tamanho dos fragmentos de DNA produzidos pela digestão da enzima de restrição. Nesta ilustração, em particular, ambos os pais são heterozigotos e contêm tanto o alelo A como o alelo B.

Combinando o padrão das bandas de DNA da prole com o dos pais irá estabelecer o padrão de herança dos alelos. Por exemplo, se o alelo A representar o alelo anormal para uma doença autossômica recessiva, então a análise do Southern blot irá estabelecer que (da esquerda para a direita) a primeira prole (B/B) é homozigota para o alelo normal, a segunda prole (A/A) é homozigota para o alelo anormal, e a terceira prole (A/B) é um portador. B, a análise por RFLP do gene DQ-beta do locus HLA. O DNA genômico de membros de um pedigree indicado foi digerido pela enzima de restrição Pst I, fracionados por tamanho por eletroforese em gel de agarose e transferidos para uma membrana de nitrocelulose pela técnica de Southern blot. A membrana foi então hibridizada com sonda de DNAc específica para o gene DQbeta; as sondas em excesso foram removidas por lavagem com rigidez apropriada, e então analisadas por autorradiografia. Os tamanhos dos fragmentos de DNA (em quilobases, kb) estão indicados à direita. O gráfico de pedigree indica os alelos polimórficos (a, b, c, d) e as bandas correspondentes a esses alelos no Southern blot (a [5,5 kb], b [5,0 kb], c [14.0 kb], d [4,5 kb]) indicam o padrão de herança desses alelos. (Adaptado de Turco E, Firstsch R, Trucco M [1998]. First domain encoding sequence mediates human class II beta-chain gene cross-hybridization. Immunogenetics 28:193.) Nos primeiros anos da era da endocrinologia molecular, a técnica do RFLP foi o esteio para as estratégias experimentais empregadas para a investigação das bases genéticas de doenças endócrinas. Por exemplo, estudos genômicos com base no RFLP eram usados para identificar mutações em rearranjo durante a transfecção no oncogene (RET) como etiologia da síndrome da neoplasia endócrina múltipla tipo-2. No entanto, para o mapeamento de doenças de rotina na atualidade e estudos de associação do genoma inteiro ou genes específicos do mesmo, a técnica do RFLP foi suplantada por técnicas mais poderosas e fáceis como microssatélites e estudos de polimorfismos de nucleotídeo único (SNP, single-nucleotide polymorphism) (discutido adiante). Atualmente, análises por RFLP estão sendo feitas somente no contexto da investigação de um gene específico e têm sido cada vez mais substituídas por outros meios (genômicos) de investigação.

Reação em Cadeia da Polimerase A reação em cadeia da polimerase (PCR, polymerase chain reaction) é uma técnica

que foi desenvolvida no final da década de 1980 e, de fato, revolucionou a biologia molecular (Fig. 2-3). A PCR permite a amplificação seletiva logarítmica de um fragmento de DNA desejado a partir de uma mistura complexa de DNA que contém, teoricamente, pelo menos uma cópia do fragmento-alvo. Na aplicação típica desta técnica, é necessário algum conhecimento a respeito das sequências de DNA na região a ser amplificada, para que um par de oligonucleotídeos pequenos (aproximadamente 18 a 25 bases de comprimento) e específicos (primers) possa ser sintetizado. Os primers são sintetizados de modo a definir os limites da região a ser amplificada. O modelo de DNA contendo o segmento que deverá ser amplificado é aquecido até desnaturar de tal modo que as fitas são separadas e então resfriadas para possibilitar que o primer se pareie à respectiva região complementar. A enzima Taq polimerase, uma enzima estável diante de elevadas temperaturas e originalmente isolada a partir da bactéria Thermophilus aquaticus, é então utilizada para iniciar a síntese (polimerização) do DNA. O DNA é repetidamente desnaturado, pareado e polimerizado em ciclos sucessivos em uma máquina chamada “termociclador”, que possibilita a automatização deste processo. Em um ensaio comum, esses ciclos repetidos de desnaturação, anelamento e extensão demoram em torno de 2 horas para sintetizar aproximadamente um milhão de cópias da região-alvo. Para estabelecer a veracidade do processo de amplificação, a identidade do DNA amplificado pode ser analisada por eletroforese, hibridização com sondas de RNA ou DNA, digestão com enzimas informativas de restrição, ou submetidas a um sequenciamento direto de DNA. O poder desta técnica combinado com sua relativa simplicidade resultou no uso generalizado deste procedimento e originou uma grande gama de variações e modificações que foram desenvolvidas para aplicações específicas.9,10 A partir de um ponto de vista prático, o maior inconveniente da PCR é a sua propensão à contaminação cruzada do DNA- alvo. Este empecilho é um resultado direto da extrema sensibilidade do método, que possibilita a amplificação de uma molécula do modelo de DNA inicial. Logo, a transferência não intencional das sequências amplificadas para os objetos utilizados no procedimento irão amplificar o DNA em amostras que não contêm a sequência-alvo de DNA (p. ex., um resultado falso-positivo). Deve-se suspeitar da contaminação cruzada em casos que a amplificação ocorrer em controles negativos que não contêm o modelo-alvo. Um dos modos mais comuns de contaminação cruzada é por via aerossolização do DNA amplificado durante procedimentos de rotina do laboratório, como utilização do vortex, pipetagem e manipulação dos tubos de microcentrífuga. Cuidado meticuloso com técnicas experimentais de laboratório, organização apropriada da bancada de PCR e inclusão de controles apropriados são essenciais para o sucesso da prevenção da contaminação cruzada durante experimento de PCR.

FIGURA 2-3 Reação de cadeia da polimerase (PCR). Um par de primers de oligonucleotídeos (barras sólidas), complementares às sequências flanqueando uma região particular de interesse (barras pontilhadas, sombreadas), é utilizado para guiar a síntese de DNA nas direções oposta e sobreposta. Ciclos repetidos de desnaturação do DNA, anelamento dos primers e síntese do DNA (polimerização) pela enzima DNA polimerase resultam no aumento exponencial do DNA-alvo (p. ex., a sequência de DNA localizada entre os dois primers), de tal modo que esse segmento de DNA possa ser amplificado 1×106-7 vezes após 30 ciclos. O uso de DNA polimerase termoestável (p. ex., Taq polimerase) torna possível que este procedimento seja automatizado. Detalhe: o DNA amplificado pode ser utilizado para análise subsequente (p. ex., fracionamento por tamanho por eletroforese em gel de agarose). (Adaptado de Trucco M [1992]. To be or not to be ASP 57, that is the question. Diabestes Care 15:705.) De modo geral, as aplicações da PCR ou são direcionadas para a identificação de uma sequência específica de DNA em uma amostra de tecido ou fluido corporal, ou para a produção de uma quantidade relativamente grande de uma sequência específica de DNA, a qual poderá ser utilizada em estudos futuros. Exemplos do primeiro tipo de aplicação são comuns em muitos campos da medicina, como na

microbiologia, na qual a técnica de PCR é utilizada para detectar a presença de sequências de DNA específicas para vírus ou bactérias em uma amostra biológica. Um exemplo prototípico de tal aplicação na pediatria endocrinológica inclui o uso de PCR do gene SRY para detecção de material do cromossomo Y em pacientes definidos cariotipicamente com síndrome de Turner, e a identificação rápida do gênero cromossômico em casos de ambiguidade fetal ou neonatal11 (Fig. 2-4).

FIGURA 2-4 Detecção de uma sequência específica no gene SRY na síndrome de Turner pela amplificação através da reação em cadeia da polimerase (PCR) e então Southern blot. Primers específicos para o SRY foram usados na PCR para amplificar o DNA de pacientes com cariótipo 45X. O DNA amplificado foi então fracionado por tamanho por eletroforese em gel de agarose e transferido para a membrana por Southern blotting. A membrana foi então hibridizada com DNA marcado específico para o SRY e autorradiografado. Da esquerda para a direita: DNA amplificado do gênero masculino (fila 1); DNA amplificado de pacientes com cariótipo 45X (filas 2-5); DNA amplificado do gênero feminino (fila 6); controle negativo sem DNA (fila 7), diluição em série de DNA masculino (filas 8-13). (Adaptado de Kocova M, Siegel SF, Wenger SL, et al [1993]. Detection of Y chromosome sequence in Turner’s syndrome by Southern blot analysis of amplifi ed DNA. Lancet 342:140. © Copyright by the Lancet Ltd.) A maioria das aplicações da PCR, tanto como ferramenta de pesquisa como para uso clínico, está direcionada para a produção de um DNA-alvo, ou DNA complementar, ou uma sequência-alvo de RNA. O DNA feito (“amplificado”) é então analisado por meio do uso de outras técnicas, tais como análise por RFLP, hibridização de oligonucleotídeos alelo-específico ou sequenciamento de DNA.

Análise do RNA A maior parte (95%) do DNA cromossômico representa sequências não codificadoras. Essas sequências abrigam elementos regulatórios, servem como locais para splicing alternativo e estão sujeitas à metilação e outras alterações epigenéticas que afetam a função do gene. No entanto, no presente momento, a maior parte das doenças associadas a mutações em genes humanos foi identificada em sequências codificadoras. Uma estratégia alternativa para análise das mutações em um determinado gene é o estudo do RNA mensageiro (RNAm), que é o produto (via transcrição) dos 5% restantes do DNA cromossômico, responsável pela codificação de proteínas. Além disso, uma vez que o repertório de RNAm é celular e tecido específico, a análise das sequências de RNAm fornece informações únicas a respeito das proteínas específicas de um tecido ou órgão. Existem muitas técnicas para análise do RNAm. Northern blotting (nomeada de tal maneira por seguir o mesmo princípio do Southern blot) é um dos métodos originais utilizados para análise de RNAm. No Northern blotting, o RNA é desnaturado e tratado com um agente, como o formaldeído, para assegurar que o RNA se mantenha desdobrado e na forma linear.12,13 O RNA desnaturado passa então por uma eletroforese e é transferido para um suporte sólido (como a membrana de nitrocelulose) de uma maneira similar à descrita para o Southern blot.8 A membrana com as moléculas de RNA separadas por tamanho misturado com a sonda de DNA específica para o gene de interesse é marcada com um marcador radioativo (p. ex., 32P) ou mais comumente um quimioluminescente. A sequência de nucleotídeos na sonda de DNA é complementar à sequência de RNAm do gene e é, portanto, chamada de DNA complementar (DNAc). É costumeiro usar DNAc marcado (e não RNAm marcado) como sonda nos Northern blots, porque as moléculas de DNA são muito mais estáveis e fáceis de manipular e recriar (normalmente em plasmídeos bacterianos) em comparação com as moléculas de RNAm. O Northern blot fornece informações relacionadas com quantidade (estimada pela intensidade do sinal na autorradiografia) e tamanho (estimado pela posição do sinal no gel em comparação com padrões conhecidos de eletroforese) do RNAm específico. Apesar de o Northern blot representar uma técnica versátil e um método direto de análise do RNAm, ele tem grandes empecilhos. A análise com o método Northern é uma técnica relativamente insensível, tanto em termo de concentrações de RNAm que podem ser detectadas quanto em termos de estrutura fina. Esta técnica não é capaz de detectar pequenas alterações no tamanho, composição de nucleotídeos ou a abundância do RNAm analisado. No momento, a PCR por transcriptase reversa (RT-PCR) se tornou a técnica de escolha para análise de RNAm de rotina. Um dos métodos mais sensíveis para a detecção e quantificação de RNAm atualmente disponível é a técnica de RT-PCR quantitativa (qRT-PCR).9 Ela combina a

função original da enzima transcriptase reversa, com a potência da PCR. A qRT-PCR é extremamente sensível, possibilitando a análise da expressão do gene a partir de quantidades muito pequenas de RNA. Além disso, ela pode ser aplicada a um grande número de amostras ou diversos genes (multiplex) no mesmo experimento. Essas duas características críticas adotam esta técnica com uma medida de flexibilidade disponível em métodos mais tradicionais, como Northern blot ou análise de solução de hibridização. A detecção de um RNAm específico por meio desta técnica é relativamente simples; enquanto a quantificação exata do RNAm em uma dada amostra é mais complicada. O primeiro passo na análise de qRT-PCR é a produção de DNA complementar (DNAc) do RNAm de interesse. Isso é feito por meio da utilização das enzimas com atividade de polimerase de DNA dependente de RNA, as quais pertencem ao grupo de enzima da transcriptase reversa (RT) (p. ex., vírus da leucemia murina de Moloney [MMLV], vírus da mieloblastose aviária [AMV] transcriptase reversa, uma polimerase de DNA dependente de RNA). A enzima RT, na presença de um primer adequado, irá sintetizar DNA complementar ao RNA. A segunda fase da análise de qRT-PCR é a amplificação do DNA-alvo; neste caso, o DNAc sintetizado pela enzima transcriptase reversa. A especificidade da amplificação é determinada pela especificidade do par de primers utilizados para a amplificação da PCR. Para determinar a veracidade do processo de amplificação, a identidade do DNA amplificado pode ser analisada por eletroforese, hibridização com sondas de DNA ou RNA, digestão com enzima(s) de restrição informativa(s), ou por sequenciamento direto do DNA. Enquanto a detecção de um RNAm específico por esta técnica é algo relativamente direto, a quantificação precisa do RNAm em uma determinada amostra é algo mais complicado. Isso se deve ao fato de que a produção de DNA por PCR envolve um aumento exponencial da quantidade de DNA sintetizado, de modo que qualquer pequena diferença em qualquer uma das variáveis controlando a taxa de amplificação irá causar uma diferença marcante no rendimento do DNA amplificado. Além da quantidade de DNA modelo, as variáveis que podem afetar o rendimento da PCR incluem a concentração de enzima polimerase, magnésio, nucleotídeos (dNTPs) e primers. As especificidades do procedimento de amplificação – tais como tempo do ciclo, número de ciclos, anelamento, extensão e temperatura da desnaturação – também afetam o rendimento de DNA final. Por causa da multiplicidade de variáveis envolvidas, RT-PCR de rotina não é adequado para realização de análises quantitativas de RNAm. Para burlar essas armadilhas, foram criadas estratégias alternativas. Uma técnica para determinar a concentração de um determinado RNAm em uma amostra biológica é a modificação da técnica básica de PCR chamada de RT- PCR competitiva.9,14,15 Tal método baseia-se na coamplificação de um DNA mutante que possa ser amplificado com o mesmo par de primers utilizados para o DNA-alvo. Para tal, o DNA mutante deve ser criado de modo que ele possa ser distinguido do DNA de interesse tanto por tamanho como pela inclusão de uma

enzima de restrição com ação sob um local exclusivo ao DNA mutante. A adição de quantidades equivalentes de DNA mutante em todos os tubos de PCR serve como um controle interno para a eficiência do processo de PCR; e o rendimento do DNA mutante nos diferentes tubos pode ser usado para equalizar o rendimento do DNA de interesse pela PCR. É importante que a concentração das amostras mutantes e alvo sejam equivalentes para garantir que a quantificação do DNA de interesse seja precisa. Como o uso de DNA mutante para normalização não leva em conta a variabilidade na eficiência da enzima transcriptase reversa, foi criada uma variação do método original. Em tal modificação, um RNA mutante transcrito a partir de um vetor de expressão de RNA criado adequadamente é substituído pelo DNA mutante na reação, anteriormente à síntese do cDNA. É possível utilizar RT-PCR competitivo para detectar alterações da ordem de duas a três vezes de até mesmo espécies raras de RNAm. O maior empecilho desse método é a propensão de se obter um resultado impreciso causado por contaminação das amostradas com o RNAm de interesse. Em teoria, como a técnica é baseada na PCR, a contaminação de apenas uma molécula de RNAm de interesse pode invalidar os resultados. Assim, para o sucesso da aplicação desta técnica, é essencial ter atenção meticulosa para as técnicas de laboratório e preparações. No geral, dois métodos são usados para detecção e quantificação dos produtos da PCR: o tradicional, com medida “pontual” dos produtos, e o mais recente, com técnicas de medida “em tempo real”. Determinações pontuais (p. ex., a técnica de RTPCR competitiva descrita anteriormente) analisam a reação após seu término; enquanto as determinações em tempo real são feitas durante a progressão do processo de amplificação. No geral, a abordagem em tempo real é mais precisa e é o método atualmente preferível. Avanços na tecnologia de deteção fluorescente tornaram possível o uso de mensurações em tempo real para o seu uso de rotina em laboratórios. Uma das técnicas mais populares que tiram proveito de mensurações em tempo real é o ensaio TaqMan (nuclease 5´ fluorescente) (Fig. 2-5).16,17

FIGURA 2-5 Ensaio 5’ nuclease fluorescente (TaqMan). Três oligonucleotídeos sintéticos são utilizados em um ensaio 5’ nuclease fluorescente. Dois oligonucleotídeos funcionam como primers “direto” e “reverso” em uma reação de amplificação por PCR de protocolo convencional. O terceiro oligonucleotídeo, denominado sonda TaqMan, consiste em um oligonucleotídeo sintetizado com um fluorocromo emissor 5’ (p. ex., FAM; 6-carboxi-fluoresceína) e um fluorocromo neutralizador 3’ (p. ex., TAMRA; 6-carboxi-tetrametilrodamina). Quando a sonda está intacta, a proximidade do fluorocromo emissor ao neutralizador resulta em supressão do sinal fluorescente, primariamente por transferência de energia do tipo Forster. Durante a PCR, primers diretos e reversos são hibridizados a uma sequência específica do DNA-alvo. A sonda TaqMan se hibridiza a uma sequênciaalvo dentre os produtos da PCR. Em seguida, a enzima Taq polimerase, devido a sua atividade 5’-3’ exonuclease, cliva a sonda TaqMan. Os fluorocromos emissor e neutralizador são separados por clivagem, resultando em aumento da

fluorescência como consequência direta da amplificação durante a PCR. Ambos os primers e a sonda devem se ligar ao alvo para que a amplificação e a clivagem ocorram. Assim, o sinal fluorescente é gerado apenas se a sequência-alvo da sonda for amplificada durante a PCR. A detecção da fluorescência ocorre através de linhas de fibra óptica posicionadas acima das tampas dos poços de reação. Detalhe: as duas funções distintas da enzima Taq polimerase, atividade polimerase sintética 5’-3’ e a atividade exonuclease 5’-3’ dependente de polimerase. O desenho único das sondas TaqMan, combinado com a atividade 5´nuclease da enzima da PCR (Taq polimerase), possibilita a detecção direta do produto da PCR por meio da liberação de fluorescência durante a amplificação da PCR pelo uso de máquinas especialmente desenvolvidas (ABI Prism 5700/7700). A sonda TaqMan consite em um oligonucleotídeo sintetizado com um fluorocromo emissor na região 5´ (p. ex., FAM; 6-fluorisceína) e a jusante um fluorocromo neutralizador na região 3´ (p. ex., TAMRA; 6-carboxi-tetrametil-rodamina). Quando a sonda está intacta, a proximidade do fluorocromo emissor com o neutralizador resulta em supressão do sinal fluorescente, primariamente por transferência de energia do tipo Forster. Durante a PCR, primers diretos e reversos são hibridizados a uma sequência específica do DNA-alvo. A sonda TaqMan se hibridiza a uma sequência-alvo dentre os produtos da PCR. Em sequência, a enzima Taq polimerase, devido a sua atividade 5´-3´ exonuclease, cliva a sonda TaqMan. Os fluorocromos emissor e neutralizador são separados por clivagem, resultando em aumento da fluorescência como consequência direta da amplificação durante a PCR. Este processo ocorre em todos os ciclos e não interfere na acumulação exponencial do produto. Tanto o primer quanto a sonda devem ser hibridizados para que ocorram a amplificação e a clivagem. O sinal fluorescente é gerado apenas se a sequência-alvo para a sonda for amplificada durante a PCR. Por causa desses requerimentos rigorosos, a amplificação não específica não é detectada. A detecção fluorescente acontece através de linhas ópticas posicionadas acima de tampas de tubos opticamente não distorcidos. Os dados quantitativos são derivados a partir de uma determinação do ciclo, na qual o sinal do produto da amplificação ultrapassa um limite predeterminado. Este número do ciclo é proporcional à quantidade inicial de material, o que possibilita uma medida da quantidade do RNAm específico na amostra. Uma máquina alternativa (Light Cycler®) também usa sondas de hidrólise fluorogênica ou hibridização fluorogênica, de maneira similar ao sistema ABI.

MicroRNA Um dos avanços significativos no início do século XXI no campo da biologia do RNA é

a descoberta de RNA pequenos (20 a 30 nucleotídeos) e não codificadores. Em geral, existem duas categorias de pequenos RNA não codificadores: microRNA (miRNA) e RNA de pequena interferência (siRNA). Os miRNA são produtos expressos do próprio genoma de um organismo; enquanto os siRNA são sintetizados nas células a partir de RNA de cadeia dupla exógeno (p. ex., de vírus ou de transposons ou de DNA sintético introduzido na célula para estudar a função de um determinado gene/processo). Além disso, existem diferenças na biogênese dessas duas classes de RNA de pequenos nucleotídeos. Apesar dessas diferenças, o efeito biológico global destes RNA de pequenos nucleotídeos é a repressão da tradução ou degradação-alvo e silenciamento de genes através da ligação a sequências complementares na região não traduzida 3´ do RNA mensageiro-alvo; regulação positiva da expressão gênica via esse mecanismo é especialmente incomum. A complexidade do fenômeno é aumentada pelo fato de que, em um contexto de célula ou tecido específico, um simples miRNA pode atuar em múltiplos RNA e mais de um miRNA pode reconhecer o mesmo RNAm-alvo para amplificar e reforçar a repressão da tradução do gene-alvo. Estima-se que este fenômeno esteja presente em vários tipos de células, e que os códigos do genoma humano para mais de 1.000 miRNA poderiam atuar em 60 a 70% dos genes dos mamíferos. Os eventos mediados por miRNA têm sido implicados na regulação do crescimento celular e diferenciação, no crescimento celular, na apoptose, e em outros processos celulares. Até o momento, o maior impacto da descoberta dos miRNA tem sido nos campos da biologia do desenvolvimento, da organogênese e do câncer. Eventos-miRNA e miRNArelacionados (p. ex., proteínas envolvidas no processamento de miRNA) foram diretamente implicados em apenas um pequeno número de distúrbios endócrinos não neoplásicos (p. ex., síndrome de DiGeorge e retardamento mental ligado ao X). Prevê-se que, à medida que aprendemos mais sobre a biologia básica deste processo, RNA de pequenos nucleotídeos não codificadores serão implicados na patogênese de um espectro mais amplo de doenças endócrinas.

Detecção de mutação nos genes As alterações na organização estrutural de um gene que impactam em sua função envolvem deleções, inserções, transposições de trechos relativamente grandes de DNA ou, mais frequentemente, substituição de apenas uma base em uma região funcionalmente crítica. Em geral, análises por Southern blotting e RFLP são capazes de detectar deleções ou inserções de grandes partes de DNA. No entanto, esses métodos analíticos podem ser utilizados para detectar mutações pontuais somente se a mutação envolver um local de reconhecimento de uma determinada enzima de restrição, de tal modo que a ausência de local de restrição geralmente presente ou o surgimento de um novo local revelem a presença de uma mutação pontual. O que ocorre mais comumente é a impossibilidade de usar essas técnicas para tal análise,

sendo necessários procedimentos alternativos. Sequenciamento de alto rendimento ou de última geração revolucionou a identificação de mutações em genes.

Métodos Diretos O sequenciamento de DNA é o método padrão-ouro atual para a obtenção de prova inequívoca de uma mutação pontual. Entretanto, o sequenciamento de DNA tem suas limitações e desvantagens. Um problema clinicamente relevante é que os métodos de sequenciamento de DNA atuais não detectam todas as mutações de forma consistente e confiável. Por exemplo, em muitos casos em que as mutações afetam apenas um alelo (heterozigoto), a altura dos picos das bases na leitura fluorescente correspondente aos alelos mutante e selvagem nem sempre está presente na taxa prevista (1:1). Isso limita o poder de discernimento dos protocolos base calling de computador e resulta em inconsistência e atribuições equivocadas das sequências de DNA do alelo individual.18 Por causa dessa limitação, laboratórios clínicos determinam rotineiramente a sequência de DNA de ambos os alelos, a fim de fornecer confirmação independente da ausência ou presença de uma mutação putativa. O sequenciamento de DNA pode ser trabalhoso e custoso, apesar de alguns avanços como o pirosequenciamento (discutido adiante), por exemplo, que o tornou mais fácil e barato. Apesar de sequências de DNA já terem sido determinadas por métodos que clivavam quimicamente o DNA em cada um dos quatro nucleotídeos,19 o método mais utilizado para propósitos de rotina é o enzimático ou dideoxi, desenvolvido por Sanger et al em 197720 (Fig. 2-6). Este método usa a enzima DNA polimerase para sintetizar uma cópia complementar do DNA de fita única (“molde”), do qual a sequência está sendo determinada. A obtenção do DNA de fita única pode ser realizada diretamente de plasmídeos ou vetores virais que suportem a criação de uma DNA de fita única, ou pela desnaturação parcial do DNA de fita dupla através do tratamento alcalino ou por aquecimento.21 A enzima DNA polimerase não pode iniciar a síntese de uma cadeia de DNA de novo podendo apenas estender um fragmento de DNA. Logo, o segundo requerimento para o método dideoxi de sequenciamento é a presença de um primer. Um primer é um oligonucleotídeo sintético, com 20 a 30 bases de comprimento, no qual a sequência é complementar à sequência do segmento correspondente no molde de DNA de fita dupla. O método dideoxi explora a observação de que a DNA polimerase pode usar tanto trifosfato de 2´desoxinucleosídeo (dNTP) e trifosfato de 2´,3´-didesoxinucleosídeos (ddNTP) como substrato durante o alongamento do primer. Enquanto a DNA polimerase pode usar dNTP para síntese contínua da fita complementar do DNA, a cadeia não pode ser elongada após a adição do primeiro ddNTP, uma vez que faltou ao ddNTP o grupo 3´hidroxila crucial. Para identificar o nucleotídeo no final da cadeia, são realizadas

quatro reações para cada análise da sequência, com a inclusão de apenas um dos quatro ddNTP possíveis em cada reação. A proporção de ddNTP e dNTP em cada reação é ajustada de modo que as terminações dessas cadeias ocorram em cada uma das posições no molde em que o nucleotídeo se encontra. Para possibilitar a detecção por autorradiografia, o DNA recém-sintetizado é marcado, normalmente por dATP (para os métodos manuais mais antigos) ou, mais comumente, finalizadores de cadeia com coloração fluorescente na mistura da reação (utilizado atualmente em técnicas automatizadas). A separação manual das fitas de DNA recém-sintetizadas é feita por eletroforese desnaturante de poliacrilamida de alta resolução ou com eletroforese capilar em sequenciadores automáticos. Métodos de detecção fluorescentes possibilitaram a melhora e a automação dos rendimentos. Na eletroforese capilar, as moléculas de DNA são levadas a migrar através de um polímero viscoso por um alto campo elétrico para serem separadas com base no tamanho e carga. Apesar de esta técnica ter como base o mesmo princípio que o usado na eletroforese em gel, a separação é feita em capilares de vidro individuais em vez de placas de gel, facilitando a montagem das amostras e outros aspectos da automação. Enquanto métodos manuais possibilitam a detecção de informações relativas a sequências com aproximadamente 300 nucleotídeos em um conjunto de reações de sequenciamento, métodos automáticos usando colorações fluorescentes e tecnologia laser podem analisar em torno de 7.500 bases por reação. Para sequenciar fragmentos longos de DNA, é necessário dividi-los em fragmentos menores que possam ser sequenciados individualmente. Alternativamente, primers para sequenciamento adicional podem ser escolhidos para regiões próximas ao fim do resultado sequenciado anteriormente, possibilitando que o ponto de início de novas sequências seja movido progressivamente ao longo do fragmento longo de DNA.

FIGURA 2-6 Sequenciamento de DNA por método dideoxi (Sanger). Um primer de oligonucleotídeo marcado na terminação 5’ com uma sequência complementar a do DNA que deverá ser sequenciado (DNA modelo) é anelado ao modelo de DNA de fita única. O primer é elongado pela síntese de DNA iniciada pela adição da enzima DNA polimerase na presença dos quatro dNTP (trifosfatos de 2’desonucleuosídeos) e um dos ddNTP (trifosfatos de 2’,3’didesoxinucleosídeos); quatro tubos com tais reações são montados de modo a utilizar todos os quatro ddNTP. A enzima DNA polimerase irá elongar o primer utilizando os dNTP e o ddNTP individual presentes naquele tubo particular. Não é possível a elongação de cadeia quando um resíduo com grupo 3’-hidroxila é adicionado à cadeia, porque os ddNTP não contêm este grupo. Assim, cada tubo de reação irá conter cadeias terminadas prematuramente com fim na ocorrência de uma ddNTP particular presente naquele tubo de reação. As concentrações de dNTP e do ddNTP individual nos tubos de reações são ajustadas para que a terminação de cadeias ocorra em cada ocorrência de um ddNTP. Seguindo a reação de elongamento e terminação de cadeia,

as fitas de DNA sintetizadas são separadas por tamanho, por eletroforese em gel de acrilamida e as bandas são visualizadas por autorradiografia. Um dos avanços tecnológicos mais importantes foi a introdução dos métodos com base em microarray para detecção e análise de ácidos nucleicos (discutido adiante). Para o propósito de detecção de mutações, os oligonucleotídeos fixados na membrana são complementares a todas as possíveis substituições de bases ou um subgrupo de pequenas deleções e inserções. Sondas de PCR marcadas com fluorescência derivadas do paciente e representando os genes a serem testados, são então hibridizadas nos microarrays. Seguindo protocolos de lavagem apropriados, a retenção de determinadas sondas nas lâminas irá fornecer informações a respeito da ocorrência ou não de uma dada mutação, deleção ou inserção. Há limitações das técnicas com base no microarray; por exemplo, de maneira similar aos métodos de sequenciamento de DNA, as técnicas com base em microarray também sofrem a desvantagem de não serem capaz de detectar mutações heterozigóticas de forma consistente e confiável. Além disso, microarrays não podem ser usados para detectar inserções de múltiplos nucleotídeos sem aumentar exponencialmente o número de oligonucleotídeos que devem ser imobilizados nas lâminas de vidro. A nova técnica mais empolgante em relação à identificação de mutações é o pirossequenciamento, o qual se baseia no monitoramento da síntese enzimática do DNA, em tempo real, por bioluminescência. Este método “lê conforme faz” usa a incorporação de nucleotídeos que leva à liberação de um pirofosfato que produz um sinal luminoso detectável, toda vez que um nucleotídeo é introduzido na fita de DNA.22 A rapidez e a confiabilidade deste método excedem muito as outras técnicas contemporâneas de sequenciamento de DNA. No entanto, a maior limitação deste método é que somente possibilita a análise de fragmentos curtos de sequências de DNA. Introduzido no início do século XXI, o pirossequenciamento forneceu a base necessária para a explosão coletiva de novas técnicas atualmente conhecidas como sequenciamento de autorrendimento ou da próxima geração (NGS, next generation sequencing). O NGS é capaz de realizar leituras mais longas a um menor preço por base de sequenciamento, quando comparada ao sequenciamento Sanger. O NGS baseia-se na desacoplação da tradicional reação enzimática de identificação de nucleotídeos e na captura de imagens, tudo isso com uma velocidade incrível; o que essencialmente torna possível sua capacidade ilimitada. No momento, dois sistemas estão sendo usados para NGS: o SOLiD® (da Applied Biosystems, Inc.) e o Illumina® (Solexa). As primeiras descobertas de mutações gênicas em doenças endocrinológicas explorando o NGS foram publicadas em 2011.21 Grandes esforços em sequenciamento têm sido realizados por meio do uso de sistemas com base em semicondutores e nanotecnologia, os quais prometem

maneiras de determinar as mutações e outras anormalidades no genoma humano de maneira ainda mais rápida e barata. No entanto, essas tecnologias ainda não estão disponíveis para o uso na clínica endocrinológica pediátrica.

Métodos Indiretos Na metade da década de 1980, a necessidade por um sistema de análise para mutações que fosse rápido, de alto rendimento, preciso e econômico levou ao desenvolvimento de diversas tecnologias que possibilitavam a detecção de mutações pontuais em fragmentos longos de DNA (200 a 600 pares de bases), como uma alternativa à análise por sequenciamento direto. No entanto, a realização de triagem para mutações por métodos indiretos foi deixada de lado, uma vez que os sequenciamentos Sanger e NGS se tornaram métodos baratos e rápidos para identificação de mutações gênicas. Essas técnicas serão referidas brevemente e por propósitos históricos, porque algumas delas ainda são esporadicamente usadas, e a compreensão da literatura publicada a partir de 1980 seria impossível sem o conhecimento dos princípios embasando tais técnicas. Os métodos de identificação indireta de mutações incluem digestão dos produtos da PCR por endonuclease de restrição (PCR-RFLP), eletroforese em gel gradiente por desnaturação (DGGE), polimorfismo conformacional de fita única (SSCP, SingleStrand Conformation Polymorphism), fingerprinting dideoxi (ddF) e ensaio de mobilidade heteroduplex (HMA, Heteroduplex Mobility Assay). A maioria destes métodos utiliza a PCR para amplificar uma região do DNA, um tratamento físico ou químico de DNA amplificado (p. ex., por desnaturação ou por digestão por enzima de restrição), separação do amplicon por eletroforese em gel (desnaturante ou não desnaturante) e visualização das fitas de sequências separadas (por autorradiografia ou detecção com base em fluorescência). A maioria das modificações destas técnicas possibilitaram a separação e a detecção simultânea dos fragmentos de DNA, por meio do uso de equipamentos sofisticados como o HPLC e a eletroforese em capilar. Originalmente descrita em 1989, a análise por SSCP tem sido um método amplamente utilizado para a detecção de mutações devido à sua simplicidade e eficiência. No SSCP, regiões do DNA com potencial para mutação foram inicialmente amplificadas por PCR com a presença de um marcador radioativo dNTP (Figs. 2-7 e 2-8). Fragmentos de DNA de fita única foram gerados por desnaturação dos produtos da PCR e então separados em um gel de poliacrilamida nativo. Conforme os produtos desnaturados da PCR se deslocavam pelo gel e para longe do desnaturante, eles readquiriram uma estrutura secundária de uma forma dependente da sequência. A migração eletroforética de uma fita única de DNA é uma função de sua estrutura secundária. Assim, produtos da PCR que continham diferenças na substituição, assim como inserções e deleções, teriam mobilidade diferente em comparação com o DNA do tipo selvagem. No geral, dependendo de fatores como

sequências específicas, tamanho da amplificação e localização da mutação, o SSCP demonstrou sucesso em 60 a 90% dos casos na detecção de uma sequência com alterações previamente identificadas.

FIGURA 2-7 Polimorfismo conformacional de fita única (SSCP). A representação esquemática de um experimento desenvolvido para usar o SSCP para detectar a existência de mutações (representada pelo círculo preenchido) de um único par de base, heterozigotas e homozigotas. O segmento de DNA é amplificado utilizando PCR com primers flanqueadores (representados pelas flechas). O 32P é incorporado ao DNA recém-sintetizado ou pela marcação terminal dos primers ou pela adição de 32P-dATP para a reação de PCR. Teoricamente, quatro tipos diferentes de conformações podem ser formados: A e B a partir de fitas sense e antissense do tipo selvagem (normal) de DNA, C e D a partir das fitas sense e antissense contendo a mutação do par de base. Seguindo a PCR, o DNA é desnaturado e analisado por eletroforese em gel não desnaturante. A linha I representa a conformação do tipo selvagem, a linha II representa as conformações do tipo selvagem e mutante em pacientes heterozigotos, e a linha III representa a presença de conformação mutante na ausência de conformação do tipo selvagem de pacientes homozigotos.

FIGURA 2-8 Aplicação do SSCP e ASOH para a análise do gene da 21-hidroxilase na hiperplasia adrenal congênita. A detecção de uma mutação do códon 281 de valina para leucina (V281L). Painel superior: linhagem de uma família com caso índice II-1, que foi encaminhada para avaliação por hirsutismo e amenorreia secundária. Painel do meio: resultados da ASOH de ambos alelos, mutante e normal no códon 281, mostram que tanto o pai quanto a irmã do caso índice são portadores da mutação V281L; enquanto a paciente é homozigota. A ASOH não foi realizada na mãe. O

asterisco indica o alelo mutante (L281). Painel inferior: a análise por SSCP revelou que as duas conformações adicionais, representando a conformação L281, foram detectadas no topo do gel nesta paciente e na sua família. A maior intensidade das conformações no caso índice em comparação com os membros de sua família e o desaparecimento da conformação V281 normal (adjacente às conformações L281) são consistentes com ela, sendo homozigota para esta mutação. O L281 indica a conformação mutante; P, polimorfismo normal. (Adaptado de Siegel SF, Hoffman EP, Trucco M [1994]. Molecular diagnosis of 21hydroxylase deficiency: detection of four mutations on a single gel. Biochem Med Metab Biol 51:66.) O fingerprinting dideoxi (ddF) era essencialmente um híbrido do SSCP e sequenciamento dideoxi, no qual produtos de extensão do primer eram gerados na presença de um nucleotídeo dideoxi, sujeitos à desnaturação química e então eletroforese em um gel de poliacrilamida não desnaturado, para explorar as diferenças da estrutura secundária das conformações de fita única. O padrão eletroforético resultante lembrava géis de sequenciamento, nos quais a mobilidade dos produtos de extensão era determinada pelo tamanho e conformação. Modificações no procedimento original resultaram em novas e melhoradas variações do ddF. O ddF bidirecional (Bi-ddF), no qual as reações da terminação dideoxi foram realizadas simultaneamente com dois primers opostos, permitiam a triagem de grandes fragmentos (aproximadamente 600 pares de bases) com quase 100% de sensibilidade. O ddF RNA (R-ddF), no qual o uso de RNA como material inicial permitiu a identificação de mutações que resultavam em erros de splicing, possibilitando a triagem de regiões com grande quantidade de íntrons. O fingerprinting desnaturante (DnF), uma modificação do Bi-ddF na qual o produto final era produzido pela realização de eletroforese em gel desnaturante em reações bidirecionais do ciclo de sequenciamento com cada uma das duas terminações didesoxi, possibilitou a triagem de regiões do DNA com grande quantidade de guanina e citosina e evitou a produção de bandas manchadas e, portanto, aumentou a sensibilidade da técnica para identificação de mutações heterozigóticas. O DGGE é um método que era usado para a detecção de substituições de um único par de bases (ou pequenas inserções ou deleções) nos genes.23-25 Como o SSCP, o DGGE também é um método com base na PCR e explora a observação de que, quando o DNA de fita dupla migra por um gel de poliacrilamida incorporando um gradiente de agente químicos desnaturantes, a mobilidade da molécula de DNA parcialmente desnaturada (melted) se torna extremamente sensível a sua composição base. Assim, até mesmo alterações de um único par de base na

composição do DNA irão resultar em mobilidade alterada do DNA parcialmente desnaturado. O clampleamento G-C é um procedimento modificado a partir do DGGE, havendo aprimoramento da sensibilidade através da incorporação de uma região rica em guanina e citosina em uma das pontas do DNA.24,26-28 Esta manipulação está praticamente pronta ao se modificar um dos primers usados para a PCR. A adição da região rica em guanina e citosina aumenta o ponto de melting do fragmento de DNA e facilita a detecção de alterações na composição de nucleotídeos. Dependendo da orientação relativa do gradiente químico e do campo elétrico durante a eletroforese, o DGGE pode ser tanto paralelo quanto perpendicular. A sensibilidade relativa desses dois protocolos deve ser determinada empiricamente para cada aplicação deste método. A cromatografia líquida de alta precisão desnaturante (DHPLC) é uma técnica relacionada que detecta a variação das sequências de DNA, mas usa a cromatografia líquida de alta precisão (HPLC) em vez de eletroforese em gel para a separação dos fragmentos de DNA. A incorporação do HPLC possibilita a automação desta técnica e melhora significativamente o rendimento deste método. A análise heteroduplex é uma variação do método SSCP e é utilizada para detectar erro de pareamento de um par de bases em DNA de fita dupla.29-31 A hibridização de oligonucleotídeo alelo-específica (ASOH) e a técnica de blot reverso analisam o DNA após a amplificação por PCR e detectam variações na sequência através do sucesso ou falha da hibridização de pequenas sondas de oligonucleotídeos, as quais formam um par perfeito ou um erro de pareamento na sequência sendo testada (Fig. 2-9). O DNA-alvo amplificado era primeiramente desnaturado e então aplicado a uma membrana de náilon na forma de um pequeno ponto. Uma vez que o DNA-alvo estivesse ancorado à membrana, tanto por aquecimento como por irradiação ultravioleta, o DNA hibridizado com um oligonucleotídeo marcado (usualmente com 32P), englobava a variedade de nucleotídeos da sequência de interesse do DNA. A membrana era então lavada com uma solução salina em que a concentração de sal e a temperatura controlavam a especificidade ou “estringência” do procedimento. Após a lavagem, a sonda permanecente na membrana era então detectada por autorradiografia. Quando se sabe da existência de diversas variações de nucleotídeos (p. ex., alelos) em uma mesma sequência-alvo, diversas membranas idênticas são preparadas e então cada uma é hibridizada com uma sonda de oligonucleotídeo diferente que seja complementar a uma das variações de sequências conhecidas. A maior desvantagem deste método era requerer um conhecimento prévio das alterações das bases envolvidas na mutação e o parâmetro de estringência precisos para hibridização e lavagem da membrana. Uma variação do método original que utiliza o ASOH é chamada de técnica de blot reverso32 (Fig. 2-9). Em comparação com ASOH, a diferença é que o DNA-alvo amplificado é marcado e então hibridizado a uma sonda ancorada não marcada. Pelo fato de o tamanho das moléculas de DNA ser um fator relevante que facilita a ligação à

membrana, uma chave para a montagem deste método foi o desenvolvimento de uma maneira relativamente simples de sintetizar um pedaço de DNA que contivesse múltiplas cópias da sonda de oligonucleotídeos relativamente pequenas e alelo específicos, através da PCR.33 Na prática, o DNA amplificado é marcado não radioativamente por marcação prévia dos primers da PCR com biotina ou fluoresceína. Após a hibridização do produto de PCR desnaturado na presença de uma membrana contendo todas as sondas poliméricas relevantes, e realizando a lavagem como descrito anteriormente, os produtos de PCR retidos são revelados pela detecção via ação enzimática ligada a anticorpos para fluoresceína ou estreptavidina.

FIGURA 2-9 A, Hibridização de oligonucleotídeo alelo específico (ASOH). O DNA-alvo desnaturado (fita única) é ancorado a uma membrana, a qual é então tratada (hibridizada) com uma solução com segmentos pequenos de DNA do gene de interesse (oligonucleotídeo de sequência específica [SSO]). É adicionada ao SSO uma molécula marcadora, tal como o 32P. A sonda de DNA livre é removida

pela lavagem com solução tampão. As condições apropriadas de estringência da hibridização e a lavagem limitam a hibridização da sonda especialmente ao seu segmento complementar na molécula de DNA-alvo. Dependendo da maneira com que o DNA é visto na membrana, este procedimento pode ser chamado tanto de blot com ponto (dot) ou com borrão (slot). B, Blot de ponto inverso. Nesta variação do procedimento da ASOH tradicional, as sondas de DNA (polímero sense e antisense) ligadas às moléculas marcadoras são fixadas em uma membrana e o DNA-alvo desnaturado (DNA sense e antisense) é então hibridizado com a sonda imobilizada. Similar ao procedimento da ASHO, condições de estringência apropriada da hibridização e lavagem limitam a hibridização do DNA-alvo às sondas imobilizadas contendo a sequência complementar. As vantagens deste método incluem aumento da sensibilidade derivada da habilidade de fixar múltiplas cópias (polímeros) da sonda à membrana e que ambas as fitas complementares da sonda estão presentes na membrana. (Adaptado de Trucco M. [1992]. To be or not to be ASP 57, that is the question. Diabetes Care 15:705.) Algumas classes de mutações apresentam uma dificuldade inerente para detecção através de métodos tradicionais elucidados aqui;18 conforme o NGS e outros métodos genômicos se tornam mais baratos e amplamente disponíveis, espera-se que estes venham a substituir todas as técnicas precedentes. As mutações que são de difícil detecção com os métodos precedentes incluem região promotora, região não traduzida 3’ (UTR) ou mutação em região intrônica afetando os níveis de transcrição de RNAm, assim como a deleção de genes inteiros ou de éxons contíguos. Logo, se a região genômica a ser examinada for deletada do alelo mutante, métodos com base em PCR não são capazes de detectar esta mutação, uma vez que o produto da PCR obtido a partir do DNA genômico será derivado exclusivamente do alelo selvagem e, assim, parecerá normal. A região promotora, o 3’ UTR e as regiões intrônicas costumam produzir segmentos genômicos muito maiores que os éxons codificadores e, portanto, não podem ser facilmente acessados para análise com os métodos em destaque aqui. Diferentes estratégias devem ser implantadas para análise e detecção de tais mutações. Logo, é possível detectar deleções de um ou mais éxons por hibridizações quantitativas, PCR quantitativa, Southern blotting, ou hibridização com fluorescência in situ com o uso combinado de tais métodos aprimorando a sensibilidade do protocolo de testes. Uma “conversão” tecnicamente denominada explora o princípio de que o estado diploide do genoma

humano é convertido a um estado haploide, o qual é então analisado por um dos métodos tradicionais.34 A vantagem crítica desta manipulação é que mutações heterozigóticas são mais fáceis de detectar no estado haploide, uma vez que a sequência selvagem normal está ausente.

Genética posicional em endocrinologia Os Princípios da Genética Posicional Para o propósito de identificação do gene da doença, a abordagem do gene candidato baseia-se no conhecimento parcial da base genética da doença sob investigação. Este processo obteve sucesso em identificar genes de doenças, cujas funções eram óbvias. Por exemplo, o defeito genético da maioria dos distúrbios enzimáticos hereditários, incluindo a síndrome da hiperplasia adrenal congênita (HAC), tornou-se conhecido no final da década de 1980, quando a introdução da PCR passou a ser uma das ferramentas da biologia molecular amplamente disponíveis para a comunidade de pesquisa médica e genética. No entanto, ao mesmo tempo, era contínua a realização de pesquisas sobre doenças sem um gene candidato óbvio (p. ex., a síndrome da neoplasia endócrina múltipla [NEM]) ou doenças nas quais a triagem de genes candidatos óbvios falhou em revelar mutações. Foram nessas doenças que a aplicação da “genética reversa” (ou denominada mais apropriadamente “clonagem posicional”)35,36 produziu informações sobre sua base genética. A clonagem posicional é complementada pelo Projeto Genoma Humano (PGH) e pela rede mundial para disponibilizar, de maneira rápida e controlada, informações que não estariam acessíveis de outra maneira.37 O processo da genética posicional está ilustrado na Figura 2-10. O primeiro passo é a obtenção de informações clínicas de famílias com membros afetados, a determinação do modo de herança do defeito (autossômico dominante ou recessivo, ligado ao X, herança complexa) e o fenótipo dos sujeitos (ou tecidos), seguido de um critério bem estabelecido para o diagnóstico da doença. Se a herança não for conhecida, é necessária a realização de análise segregacionista formal para determinar a natureza autossômica, ligada ao X, dominante ou recessiva da herança.38 Uma vez realizada esta determinação e conhecida a penetrância da doença, um software de linkage pode ser utilizado.39 Para mais informações sobre pacotes de software de computador disponíveis no momento, o leitor pode acessar http://darwin.case.edu e outros links relacionados.

FIGURA 2-10 As etapas da clonagem posicional (veja texto). O linkage é examinado com marcadores polimórficos que alcançam todo o genoma humano.36 É possível utilizar qualquer marcador que mostre polimorfismos e que se tenha conhecimento a respeito da sua localização (que deve ser próxima ou dentro de um gene de uma doença putativa). O linkage genético pode ser definido como a tendência de alelos próximos em um mesmo cromossomo serem transmitidos como uma unidade intacta através da meiose. A força do linkage pode então ser utilizada como uma unidade de medição para determinar a proximidade de dois locus gênicos entre si. Esta unidade de distância do mapa é uma aproximação da distância física, mas também é altamente dependente de outros fatores (p. ex., a frequência das recombinações não é a mesma em ambos os gêneros, diferindo também ao longo do cromossomo e entre os diferentes cromossomos). O método de probabilidade (pontuação do logaritmo de chances [LOD]) é amplamente usado para análises de linkage. Uma vez que um locus cromossômico tenha sido identificado, a região (a qual costuma ter um comprimento de milhares de pares de bases) é restringida pela análise de recombinações informativas no corte de pacientes e famílias disponíveis ao estudo. A região da doença pode abrigar genes já mapeados. Bases de dados online como Gen Bank, ENSEMBL (www.ensembl.org) e outras, e especialmente para clínicos (Online Mendelian Inheritance in Man [OMIM]),40 podem fornecer todas as informações necessárias. Se um transcrito for um candidato razoável, a triagem mutacional pode identificar o gene da doença. Se, no entanto, esses passos falharem em identificar o gene da doença, a triagem de novas sequências da área pode ser necessária. Atualmente, isso costuma ser feito por NGS seguidos por sequenciamento por Sanger para confirmação. Mapas cromossômicos estão ligados a locais de sequências marcadas (STS, sequence-tagged sites) que estão presentes

em mais de um clone genômico, assim fornecendo informações críticas que permitem o alinhamento apropriado do DNA em um dado locus. Marcadores polimórficos (incluindo aqueles que foram utilizados para a parte de linkage do processo) são os mais úteis dos STS por fornecerem uma ligação direta entre a informação de mapeamento genético e físico. Clones individuais podem ser sequenciados; os genes são identificados neste processo por meio de suas sequências de características únicas ou pela tradução in vitro. No passado, marcadores de sequências expressas (EST, expressed sequence tags) forneceram informações sobre quais sequências gênicas eram expressas em determinada área. Atualmente, quase todos os genes foram completamente sequenciados; no entanto, EST ainda são especialmente úteis para identificar um gene para uma dada doença em um locus ligado a ela. Cada um dos novos genes identificados pode ser triado para mutações, contanto que o perfil de expressão no transcrito identificado combine com o espectro do tecido afetado pela doença sob investigação. Apesar de isso ser útil para a maior parte das doenças, para outras, o perfil de expressão pode ser enganoso; assim, a presença de um transcrito em um tecido afetado nem sempre é necessária. A segregação completa da doença com uma mutação identificada, prova funcional ou mutação em duas ou mais famílias com a mesma doença, costuma ser requisitada como evidência de suporte de que a sequência clonada é o gene da doença.41

Identificação Genômica de Genes “Endócrinos” Na década de 1990, clonagem posicional foi usada para identificar um grande número de genes relevantes para a endocrinologia. Atualmente, isso está sendo realizado por NGS e outros métodos genômicos abrangentes de identificação de novos genes de doenças. Vale a pena notar que síndromes de tumores endócrinos, apesar de sua raridade e pequeno impacto geral na prática da clínica endocrinológica do dia a dia, são exemplos fundamentais de doenças cuja etiologia molecular foi elucidada pela clonagem posicional. Esta teve um papel essencial para que fosse desvendada a etiologia dessas síndromes porque, para a maioria das síndromes de tumores endócrinos, não havia um gene candidato óbvio. Além disso, a clonagem posicional de genes responsáveis por síndromes de tumores familiares foi muito ajudada pelo uso de tecidos neoplásicos para estudos como perda de heterogeneidade (LOH, loss-of-heterozygosity), hibridização genômica comparativa (CGH) e hibridização fluorescente in situ (FISH). Essas técnicas estreitaram as regiões cromossômicas geneticamente definidas e assim facilitaram a identificação dos genes responsáveis. Estudos LOH foram críticos na identificação de genes da doença de von Hippel-Lindau (VHL-elongin),42 MEN 1 (menin),43 doença de Cowden (PTEN),44 síndrome de Peutz-Jeghers (STK11/LKB1),45,46 e complexo de Carney (PRKAR1A).47

Atualmente, NGS é utilizado para sequenciar todo o genoma (WGS, wholegenome sequencing) ou apenas genes expressos (WES, whole exome sequencing) de um caso índice (ou os membros de sua família) com a intenção de identificar mutações responsáveis por uma doença após os métodos descritos terem identificado a posição de um locus de interesse. Na ausência de linkage ou outras informações posicionais (como, por exemplo, na ausência de história familiar, material tumoral ou amostras adicionais de DNA), o DNA genômico do indivíduo (ou tecido derivado de um indivíduo) pode ser sequenciado por WGS ou WES. No entanto, isso leva à identificação de muitas mutações e outras variáveis que precisam ser excluídas para identificação do gene ou genes específicos da doença. Um fluxograma típico para isso está demonstrado na Figura 2-11.

FIGURA 2-11 Sequenciamento de todo o genoma ou exoma é a tecnologia de sequenciamento de DNA preferida atualmente para a identificação de genes. No entanto, até mesmo no genoma de sujeitos humanos tipicamente normais, essas técnicas de sequenciamento detêm uma grande quantidade de variantes de sequenciamento, incluindo mutações genuínas com truncagem de proteínas; assim, a necessidade de um sistemático e cuidadoso processo de filtração para identificar os genes afetados. As etapas na análise de mutações gênicas, identificadas através de técnicas de sequenciamento de alto rendimento que culminam na designação de um gene para um fenótipo específico, estão ilustradas.

Impacto do Sequenciamento Moderno na Prática Clínica Os estudos do sequenciamento genômico atuais indicam que cada sujeito humano carrega até 100 mutações implicantes em perda de função com mais de 20 genes estando completamente desativados.49 Verificou-se que muitas variantes genéticas apresentam redundâncias funcionais que não eram suspeitas previamente;50,51 assim, um paciente pode apresentar muitas variações genéticas em uma única via de sinalização, levando a vários graus de fenótipos.

Um exemplo da aplicação das técnicas modernas de sequenciamento de DNA na pediatria endocrinológica foi o que resultou na elucidação do mecanismo da doença no tão chamado fenótipo branco da doença de Addison (WAD).52,53 Foi reconhecido que pacientes apresentando insuficiência adrenal primária (IAp) não são sempre pigmentados; esta variação da IAp era chamada WAD. O aumento da pigmentação na IAp foi atribuído à ligação dos elevados níveis de hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) ao receptor de melanocortina-1 (MC1R). O MC1R, uma molécula com elevado grau de similaridade na sequência quando comparada ao do MC2R, o receptor do ACTH, e se liga ao seu ligante regular, o hormônio estimulante de α-melanócito (α-MSH), quase que com a mesma afinidade que se liga ao ACTH.54 O α-MSH estimula a melanogênese em culturas de melanócitos humanos e atua especificamente no aumento da síntese de eumelanina. Tanto o α-MSH quanto o ACTH são splice de produtos da mesma proteína precursora pituitária, a próopiomelanocortina (POMC), e tem um papel fundamental na determinação da pigmentação em humanos, de modo que tanto mutações homozigóticas quanto heterozigóticas compostas no gene da POMC são associadas à hipopigmentação e cabelo vermelho. Na IAp que não é tratada apropriadamente com glicocorticoides, a expressão da POMC aumenta, e ambos α-MSH e ACTH aumentam. O importante papel do MC1R na determinação da pigmentação da pele e cabelo humanos está além de qualquer dúvida: função reduzida dos alelos MC1R leva a cabelos vermelhos, aparecimento de sardas, sensibilidade ao sol e um risco aumentado para câncer de pele, incluindo melanoma.54,55 A deficiência familiar de glicocorticoides (DFG) devido à resistência ao ACTH consiste em uma das três menores síndromes genéticas que são todas herdadas como um traço autossômico recessivo (AR): mutações inativadoras do receptor de ACTH (do gene MC2R) e sua proteína acessória (MRAP); resistência isolada ao ACTH (iACTHR) sem mutação do MC2R, MRAP ou qualquer outra conhecida; e síndrome de Allgrove (AS).56,57 Turan et al52 descreveram uma paciente com DFG sem pigmentação: ela nasceu com cabelo vermelho, que gradativamente escureceu ao longo da infância; apesar de episódios repetidos de hipoglicemia, ela não foi diagnosticada com IAp e, portanto, foi exposta a elevados níveis de ACTH até os 6 anos de idade. O sequenciamento do MC2R mostrou uma mutação homozigota do T152K, sobre o qual se sabe que afeta o tráfego do receptor, levando a DFG como a maioria dos defeitos do receptor de ACTH. O sequenciamento do MC1R mostrou uma mutação homozigota do R160W que está entre as variantes genéticas mais comuns em indivíduos de cabelo vermelho. Em uma confirmação fascinante dos papéis do ACTH (e possivelmente outros peptídeos derivados da POMC) e do MC1R, na determinação não apenas da pigmentação da pele, mas também do cabelo, a cor do paciente clareou e “reverteu para coloração avermelhada” após uma reposição adequada com hidrocortisona e diminuição dos níveis plasmáticos de ACTH.

Esta é a primeira demonstração da variação genética do MC1R afetando o fenótipo do IAp. É possível que o MC1R, o maior gene das sardas, modifique o fenótipo no complexo de Carney e outras doenças associadas à pigmentação da pele e doenças endócrinas (p. ex., síndrome de McCune-Albright, síndromes com neurofibromatose e outras). Além das implicações diagnósticas óbvias, variantes do MC1R também predispõem ao nevo e ao câncer. Por exemplo, seria possível o nevo observado na síndrome de Turner e sua resposta ao hormônio do crescimento (GH) depender da função do MC1R? E como poderia a sinalização de um MC1R variante afetar a função de outros receptores de melanocortina até que alguma extensão interaja e coordene a resposta ao AMPc? Seria a apresentação clínica de um defeito do MRAP causando DFG ou uma mutação da síndrome do triplo A causando síndrome AS afetadas igualmente por variantes do MC1R? Com variantes genéticas responsáveis por efeitos ainda mais sutis (do que, por exemplo, cabelo vermelho), as informações relativas ao sequenciamento de DNA desafiam o clínico praticante a incorporar sistemas de informação de biologia na prática clínica. Claramente, nem todos os defeitos de sequências identificados pelo WGS ou WES causam doenças, muito pelo contrário. A evidência é de que há redundância e um balanço molecular complexo e requintado na biologia humana. No entanto, clínicos devem incorporar a genética na sua prática clínica diária, e educadores devem introduzir as vias moleculares e suas variabilidades genéticas em suas palestras de fisiologia e patofisiologia clássicas.58

Estudos de expressão (microarray, sage) Avanços na biotecnologia, instrumentação, robótica, ciências da computação e o término de iniciativas de sequenciamento genômico para diversos organismos, incluindo o ser humano, resultaram no desenvolvimento de técnicas novas e poderosas. Um exemplo fundamental de tais técnicas é o desenvolvimento da tecnologia de microarrays. Estes contêm milhares de oligonucleotídeos depositados ou sintetizados in situ em um suporte sólido, geralmente uma lâmina de vidro revestido ou uma membrana. Nesta técnica, um dispositivo robótico é usado para gravar sequências de DNA no suporte sólido. As sondas de DNA imobilizadas como pontos na lâmina de microarray podem ser tanto DNA clonado (DNAc) ou fragmento de genes (ESTs), ou oligonucleotídeos correspondentes a genes conhecidos ou janelas de leitura aberta putativas. As matrizes são hibridizadas com alvos fluorescentes preparados a partir de RNA extraído do tecido ou célula de interesse; o RNA é então marcado com um marcador fluorescente como Cy3 ou Cy5. O paradigma do experimento prototípico de microarray consiste na comparação da abundância de RNAm em duas amostras diferentes. Um alvo fluorescente é preparado a partir do RNAm do grupo controle e o segundo alvo é preparado com um marcador fluorescente diferente a partir do RNAm isolado de células tratadas ou

de tecido sob investigação. Ambos são misturados e então hibridizados na lâmina do microarray, resultando na hibridização das sequências do gene-alvo à sua sequência complementar na lâmina. O microarray é então excitado por laser, e então a intensidade fluorescente de cada ponto é determinada com a intensidade relativa dos dois sinais coloridos em cada um dos pontos, sendo que este sinal é proporcional à quantidade de transcritos de RNAm em cada amostra (Fig. 2-12). A análise dos dados relacionados com a intensidade da fluorescência fornece uma estimativa dos níveis de expressão relativa dos genes na amostra de interesse e na amostra controle. Os microarrays possibilitaram que os investigadores individuais realizassem a análise em larga escala de um organismo-modelo e personalizassem matrizes para aplicações especiais de genoma.

FIGURA 2-12 A, Microarray de DNAc, alvos de DNAc marcados com fluorescência, hiperplasia adrenal macronodular bilateral independente de ACTH (Cy3), e hiperplasia dependente de ACTH (Cy5) foram hibridizadas em lâminas contendo os genes envolvidos na oncogênese. Seguindo a ativação a laser dos marcadores fluorescentes, os sinais fluorescentes de cada um dos “pontos” de DNA são capturados e sujeitados à análise. B, Visão ampliada da plataforma do microarray mostrando os sinais fluorescentes. O método de escolha para traçar o perfil global de expressão depende de diversos fatores, incluindo aspectos técnicos, trabalho, preço, tempo e esforço envolvidos, e o quesito mais importante, o tipo de informação que se busca. Os avanços técnicos no desenvolvimento de microarrays de expressão, sua abundância e disponibilidade comercial, e a velocidade relativa com a qual as análises podem ser realizadas são todos fatores que podem tornar os arrays mais úteis nas aplicações de rotina. Além disso, o conteúdo dos arrays pode ser customizado para cobrir desde aglomerados

de genes e vias de interesse para todo o genoma: alguns estudos examinam séries de transcritos específicos de tecidos ou genes de envolvimento conhecido em patologias específicas; outros utilizam os arrays cobrindo todo o genoma. Outro fator que deve ser considerado previamente antes de embarcar em qualquer método de abordagem de alto rendimento é determinar se as amostras serão investigadas individualmente ou reunidas. Séries de amostras reunidas diminuem o custo, o tempo gasto, e o número de experimentos a serem realizados para o método. Investigação de amostras individuais, no entanto, é importante para identificação das taxas de expressão únicas em um determinado tecido ou célula. Um requerimento para triagem por meio de métodos de alto rendimento é a confirmação dos achados (nível de expressão de um dado gene ou sequência) por outros métodos independentes. Um grupo seleto de genes costuma ser testado; esses genes são escolhidos dentre as séries de sequências que foram analisadas ou porque se descobriu que estes têm alterações significativas ou por causa de um interesse especial relacionado com sua expressão no tecido estudado ou a identificação prévia de sua relação com a patologia ou estágio do desenvolvimento. O processo de confirmação tenta embasar os achados em três diferentes níveis: (1) confiabilidade do experimento de alto rendimento (para este propósito, são usadas as mesmas amostras examinadas por microarrays); (2) confiabilidade das observações em geral (para alcançar este objetivo, um número elevado de amostras é examinado, algo que costuma ser inviável nos métodos de alto rendimento, no quesito trabalho ou financeiro ou em ambos); e (3) verificação das mudanças de expressão no nível proteico.58 Uma técnica de confirmação comumente utilizada é a PCR transcriptase reversa em tempo real quantitativa (qRT-PCR). Para verificação do nível proteico, as duas técnicas mais escolhidas são a imuno-histoquímica (IHC) e o Western blot. A IHC não é um método quantitativo, mas tem a vantagem de possibilitar a observação da localização exata de um sinal dentro de uma célula (citoplasmático versus nuclear) e do tecido (identificando histologicamente o tecido corado). Métodos modernos de Western blot requerem menor quantidade de lisado proteico que as técnicas mais antigas, e têm a vantagem de oferecer uma quantificação de alta resolução sem o uso de radioatividade.

Análise cromossômica e citogenética molecular Os cromossomos representam o estado mais condensado na metamorfose do genoma durante um ciclo celular. A condensação do material genético na metáfase é um evento crucial que provê uma segregação precisa e igual do cromossomo entre as duas células recém-nascidas durante o próximo passo, a anáfase. Após a divisão celular, segue-se um período de relaxamento do conteúdo genético. Esta habilidade do genoma de se transformar a partir de um nível molecular (DNA) em um estágio submicroscópico materialista (cromossomo) fornece a oportunidade única de se

visualizar o genoma de uma única célula de um organismo. Diferentes anormalidades cromossômicas relacionadas com doenças ou síndromes específicas podem ser detectadas neste estágio por meio da cariotipagem dos cromossomos. Os cromossomos podem ser reconhecidos individualmente e classificados por tamanho, forma (relação entre os braços longo e curto) e pelo uso de técnicas de coloração diferenciadas. No passado, a identificação dos cromossomos era restrita apenas aos grupos cromossômicos. A introdução da técnica de bandeamento dos cromossomos revolucionou a análise citogenética.59 Os padrões de bandeamento são nomeados pelas seguintes abreviações: G de Giemsa, R de reverso, Q de quinacrina, e DAPI de 4’6’-diamino-2-fenilindol; sendo que os dois últimos oferecem um padrão muito similar ao bandeamento-G. Os avanços seguintes em técnicas de alto rendimento para bandeamento60 possibilitaram o estudo dos cromossomos em estágios precoces da mitose, prófase e prometáfase. Nesses estágios, os cromossomos são mais longos e com padrões de bandeamento mais ricos, fornecendo informações mais detalhadas para a identificação de aberrações cromossômicas.

Resumo dos Métodos A preparação de cromossomos de boa qualidade é uma arte. Desde a década de 1960, muitos métodos diferentes para o isolamento destes foram desenvolvidos dentro da citogenética. O princípio básico por trás de todos os métodos é deter a célula na metáfase através do rompimento dos fusos celulares. Os fusos metafásicos são estruturas compostas de fibras tubulares formadas nas células em que os cromossomos encontram-se ligados aos cinetócoros (centrômero). Os fusos separam os cromossomos dentre as duas células filhas. O agente comumente utilizado para o rompimento dos fusos é a Colcemida. O tempo de exposição a Colcemida varia conforme a atividade proliferativa da célula. Células com alta taxa proliferativa requerem tempo menor de exposição a uma elevada concentração de Colcemida, 0,1 a 0,07 μg/mL por 10 a 20 min. Células de crescimento lento requerem uma exposição mais longa, 1 a 4 horas ou overnight com uma pequena concentração, 0,01 a 0,05 μg/mL. A exposição prolongada a Colcemida ou o uso de concentrações elevadas aumentam a proporção de cromossomos em metáfase tardia, resultando no encurtamento dos cromossomos. Inversamente, uma exposição curta com uma concentração elevada de Colcemida reduz o número total de metáfases. O ideal parece ser um balanço entre esses parâmetros. Há algumas modificações adicionais que possibilitam o enriquecimento de cromossomos longos (prometáfase) por meio do uso de agentes que evitam a condensação do DNA, como a actinomicina D, o brometo de etídio ou BrDU. Técnicas de sincronização celular também podem aumentar significativamente o rendimento total de cromossomos em metáfase.

Aplicações Os cromossomos são materiais inestimáveis para a avaliação da integridade do genoma e para sua preservação em nível microscópico. As áreas de aplicação incluem diagnóstico pré-natal, testes genéticos de diversas síndromes familiares (inclusive câncer), clonagem posicional dos genes, mapeamento físico (papel dos genes nos cromossomos em regiões subcromossômicas). O número e a morfologia de todos os 23 pares de cromossomos em humanos podem ser examinados usando a técnica de coloração diferencial do bandeamento-G em cromossomos obtidos a partir de uma amostra de sangue periférico. Aberrações no número de cromossomos ou alterações cromossômicas visíveis, tais como translocações, deleções e inversões envolvendo regiões estendidas, podem ser detectadas por este método. Avanços como cariotipagem espectral (SKY) possibilitam melhor visualização de aneuploidia e translocações entre cromossomos diferentes.61 Rearranjos sutis como deleções submicroscópicas ou translocações crípticas (uma troca das pequenas regiões teloméricas distais entre dois cromossomos não homólogos) podem ser visualizados utilizando sondas específicas na técnica de FISH62 (Fig. 2-13).

FIGURA 2-13 Cromossomos humanos em metáfase (A) após FISH usando sonda centromérica específica para o cromossomo X marcada com espectro laranja (SO) e heterocromatina específica do cromossomo Y marcada com espectro verde (SG); e (B) com bandeamento DAPI investido (similar ao bandeamento G) possibilitando a identificação do cromossomo.

Desenvolvimentos Futuros A análise dos cromossomos irá permanecer uma poderosa ferramenta analítica nos campos da pesquisa e da clínica dentro de um futuro previsível. Possíveis estratégias para melhorar os métodos existentes incluem a automatização e a linearização do conteúdo genético por meio do aumento da resolução para visualizações em nível do cromossomo, cromatina, DNA e gene. Outra direção possível para o desenvolvimento é a análise funcional do genoma usando cromossomos constitucionais e marcação de sequências expressas a partir de tecidos específicos mapeados diretamente em suas posições originais nos cromossomos.

Bases moleculares das endocrinopatias pediátricas Desde a década de 1990, tem aumentado a aplicação de tecnologia de DNA recombinante para o entendimento da patogênese das endocrinopatias. Apesar de essa nova abordagem às doenças endocrinológicas ter resultado na delineação de novas síndromes, seu maior impacto tem sido na facilitação do diagnóstico desses distúrbios. O aconselhamento genético incluindo a vigilância antecipatória, como nas síndromes de múltiplas neoplasias endócrinas (NEM) (Cap. 14), é uma das áreas da endocrinologia pediátrica clínica com maior impacto neste “novo” conhecimento. Por exemplo, está se tornando cada vez mais claro que síndromes clínicas fenotipicamente homogêneas podem resultar de anormalidades genotípicas diferentes e que anormalidades genéticas similares podem ter manifestações clínicas muito diferentes. Em contraste, as implicações terapêuticas de tal conhecimento ainda são limitadas. Portanto, as esperanças anteriores de ganhos espetaculares a partir da terapia gênica ainda não foram concretizadas, e problemas significativos devem ser direcionados antes que a terapia gênica se torne uma rotina no cuidado do paciente. No entanto, por meio da exploração do conhecimento relacionado com mecanismos moleculares e patogenia, a farmacoterapia-alvo foi empregada com sucesso no tratamento de algumas doenças, tais como insensibilidade androgênica e câncer de tireoide. Esta seção demonstra alguns exemplos seminais de distúrbios endócrinos clínicos que tiveram sua base molecular elucidada. Detalhes sobre os distúrbios específicos são elaborados nos capítulos respectivos deste livro.

Defeitos em Hormônios Peptídicos Deleção Genômica Causando Doença Endócrina Humana Uma das descobertas mais precoces relacionadas com as bases moleculares das endocrinopatias foi a ausência de um gene codificador de um hormônio peptídico específico, sendo possível que todo o gene estivesse faltando ou apenas uma parte sua poderia ter sido deletada. Em ambos os casos, isso resultou na inabilidade de

sintetizar um peptídeo funcional, de modo que o paciente apresente sinais clínicos indicativos da deficiência do hormônio. Um exemplo clássico deste tipo de endocrinopatia e relevante para a pediátrica endocrinológica é a deficiência isolada de hormônio do crescimento do tipo 1A (DIGH-1A).63 Nesta síndrome, o gene para o hormônio de crescimento-N (hGH-N) é deletado; a doença resulta da ausência de ambos os alelos hGH-N (indicativo de uma herança autossômica recessiva). No ser humano, há dois genes hGH (hGH-N e hGH-V) e, ambos, junto com três genes lactogênios placentários (somatomamotropina coriônica), são agrupados ao longo de uma região de 48-quilobases do DNA. O hGH-N é expresso na glândula pituitária e é a fonte do GH circulante em humanos; enquanto o hGH-V é expresso apenas na placenta, e sua função biológica ainda não está clara. No autossômico recessivo, deficiência isolada de GH do tipo 1, apesar de o gene hGH-V estar intacto, a ausência do gene ativo hGH-N resulta na deficiência de GH circulatório e, assim, no fenótipo deficiente de GH. Na descrição original do caso, as crianças tinham tamanho normal no nascimento, mas desenvolviam falha grave de crescimento durante o primeiro ano de vida. Uma característica distinta dessas crianças era a propensão a desenvolver anticorpos contra o GH em resposta à administração exógena de GH. Tal característica, apesar de comum, não está invariavelmente presente nos pacientes com DIGH-1A. O método de estado da arte para triagem para uma deleção de hGH-N baseia-se na amplificação por PCR das regiões altamente homólogas do DNA no braço longo do cromossomo 17, que flanqueia o gene hGH-N.64,65 Explora-se a presença de local de enzimas de restrição convenientes, como o SmaI, no DNA amplificado para garantir a existência ou não de deleções nesta região do cromossomo. Apesar de esta abordagem com base na PCR ser útil na maior parte dos casos, ela não identifica todos os casos com anormalidade no gene do hGH-N. Assim, métodos mais rigorosos são necessários para a identificação de causas menos comuns de DIGH-1A, como por mutações pontuais. O estudo do agrupamento de genes hGH-hPL também contribuiu na elucidação da função da prolactina, por identificação de sujeitos com deleções hPL em diversos estudos. Essas deleções não resultam em anormalidades clínicas ostensivas e não causam especificamente efeitos clínicos em pacientes grávidas, sugerindo que, apesar dos níveis de hPL achados durante a gravidez, o hPL não apresenta função essencial no humano.66

Mutações Pontuais Os hormônios peptídicos agem ligando-se a um receptor específico, o que resulta em uma ação biológica atribuída àquele hormônio em particular. A ligação do peptídeo ao seu receptor, classicamente descrita como o mecanismo chave-fechadura, é um mecanismo preciso que depende da complementariedade das estruturas do receptor e do local hormonal responsável pela ligação ao receptor. Uma alteração na sequência de nucleotídeos no gene codificador de um hormônio peptídico que resulte

na alteração de um resíduo de aminoácido pode afetar a função do hormônio, desde que essa mudança interfira na habilidade do hormônio de se ligar ou ativar o receptor. Historicamente, mutações pontuais resultantes em produção de aberrações proteicas foram bem descritas com a hemoglobina. Isso foi possível porque a hemoglobina está presente em quantidades abundantes no sangue, possibilitando a purificação e a análise da hemoglobina de pacientes suspeitos de portarem hemoglobinopatias. Por outro lado, hormônios peptídicos estão presentes em quantidades extremamente menores na circulação, tornando sua purificação e análise a partir de amostras de sangue uma tarefa muito mais desafiadora. Com o advento da tecnologia de DNA recombinante, a clonagem e a análise direta de genes codificadores dos hormônios tornou-se factível, sem que houvesse necessidade de recorrer à purificação de proteínas do sangue ou de tecidos. Esta abordagem resultou na identificação de muitas síndromes clínicas decorrentes de mutações relacionadas com os hormônios. Um exemplo clássico deste tipo de patologia molecular é o diabetes melito não insulino dependente (NIDDM).67 Um grande número de pacientes foi descrito com mutações pontuais no gene da insulina. No geral, esses pacientes apresentaram hiperglicemia, hiperinsulinemia e sensibilidade normal à insulina, um quadro clínico atribuído à produção de uma molécula de insulina anormal, cuja atividade biológica encontra-se reduzida. Assim, a Insulina Chicago é caracterizada por uma única alteração de nucleotídeo, TTC para TTG, o que resulta na substituição de um resíduo de leucina por um de fenilalanina na posição 25 da cadeia B (Fen-B25-Leu). De maneira similar, as outras duas mutações pontuais são bem caracterizadas pela mudança de um único resíduo de aminoácido, e resultam na formação da Insulina Wakayama (Val-A3-Leu) e Insulina Los Angeles (Fen-B24-Ser). Estas mutações estão localizadas dentro de uma região putativa de ligação ao receptor na molécula de insulina, e as moléculas de insulinas transcritas a partir desses genes mutantes são caracterizadas pela baixa potência de ligação (< 5% em comparação com a normal) ao receptor de insulina. Uma classe separada de mutações no gene da insulina dá origem à síndrome da hiperproinsulinemia com ou sem intolerância a carboidratos clinicamente significativa. Assim, duas mutações descritas envolvem a substituição da histidina por uma arginina na posição 65 e, no outro caso, a substituição da histidina na posição 10 da cadeia B por um ácido aspártico. Apesar de as descrições originais dessas insulinas mutantes terem base na purificação e análise da molécula anormal de insulina per se, a disponibilidade atual de métodos com base na PCR para triar essas mutações simplificou significativamente o diagnóstico laboratorial dessas síndromes. Outro exemplo de mutação pontual resultante em um fenótipo que é especialmente relevante para a endocrinologia pediátrica é o hipopituitarismo secundário a anormalidades em fatores de transcrição que orquestram o desenvolvimento embriológico da glândula pituitária anterior.68,69 O POU1F1 (também conhecido como Pit1 ou GHF-1) foi o primeiro fator de transcrição que desempenha um papel

específico no desenvolvimento da pituitária a ser identificado. O gene POU1F1/PIT-1 codifica uma proteína nuclear de 291 aminoácidos de ligação ao homodomínio POU do DNA, em que há somatotrofos, lactotrofos e tireotrofos. O POU1F1/PIT-1 é necessário para o desenvolvimento normal desses tipos celulares da pituitária. A primeira indicação de que anormalidades no POU1F1/PIT-1 podem resultar em uma alteração fenotípica derivou de estudos em linhagens de ratos com formas genéticas de nanismo. As linhagens Snell e Jackson de ratos anões são caracterizadas pela deficiência de GH, prolactina e hormônio estimulante da tireoide (TSH). Em 1990, Li et al relataram que o fenótipo Snell era causado por uma mutação missense, e o fenótipo Jackson era causado por um rearranjo do gene POU1F1/PIT-1.70 Desde este estudo referência, diversos tipos recessivos e dominantes de anormalidades POU1F1/PIT-1 foram reconhecidos em casos esporádicos ou multifamiliares com hipopituitarismo.71-73 O POU1F1/PIT-1 ativa a expressão dos genes de prolactina e GH e pode se ligar e transativar o promotor de TSH-B. Em concordância, paciente com mutações POU1F1/PIT-1 demonstram deficiências variáveis de GH, prolactina e TSH.71 Estas podem ser herdadas de uma maneira autossômica dominante ou recessiva, mas mutações do POU1F1/PIT-1 não são uma causa comum de deficiência combinada de hormônios pituitários. O HESX1 é um fator de transcrição do tipo pareado ao homodomínio expresso na glândula pituitária em desenvolvimento. Mutações neste gene levando à atividade diminuída da pituitária foram encontradas em dois parentes com pan-hipopituitarismo, ausência de septo pelúcido, hipoplasia de nervo óptico e agenesia do corpo caloso, implicando um papel mediador do desenvolvimento do prosencéfalo ao HESX1.74,75 Outra mutação no HESX1 foi descoberta recentemente em um paciente com displasia septo-óptica e DIGH.76 Evidência experimental sugere que esta mutação particular é resultado da produção de uma proteína HESX1 alterada com aumento da afinidade pelo DNA, revogando a atividade transcricional do PROP1, um outro fator de transcrição necessário para o desenvolvimento da pituitária. Estipula-se que o PROP1 está envolvido na diferenciação de somatotrofos, tireotrofos, lactotrofos e gonadotrofos. Mutações no PROP1 levando à redução da ligação ao DNA e da atividade transcricional foram identificados em pacientes com deficiência combinada de hormônios pituitários. Esses pacientes tinham deficiência de TSH, GH, prolactina, hormônio luteinizante (LH) e hormônio foliculoestimulante (FSH).77 Pacientes que demonstram deficiência de gonadotrofina podem apresentar insucesso para entrar na puberdade espontaneamente; enquanto outros pacientes entram na puberdade, mas sofrem perda subsequente da secreção de gonadotrofinas. Apesar de o PROP1 estar diretamente implicado na diferenciação de apenas quatro das cinco células da pituitária anterior, alguns pacientes já foram descritos com deficiência de ACTH. Acredita-se que as mutações PROP1 são causas genéticas relativamente comuns (32 a 50%) de deficiência combinada de hormônios

da pituitária (PTH).78 Inicialmente, a bolsa de Rathke se forma, mas acaba não crescendo em ratos LHX3-knockout.79 Já foram encontrados humanos com mutações no gene LHX3, uma proteína do homodomínio do tipo LIM, e demonstraram déficits completos de GH, prolactina (PRL), TSH e gonadotrofinas, em adição a uma espinha cervical rígida que leva à rotação limitada da cabeça. O LHX4 é uma proteína relacionada e que, de modo similar ao LHX3, regula a proliferação e diferenciação das linhagens pituitárias. Um paciente identificado com uma mutação dominante nesta proteína demonstrou deficiências de GH, TSH e ACTH, sela túrcica pequena, hipófise anterior hipoplásica, hipófise posterior ectópica e deformação da tonsila cerebelar em uma configuração pontual.80 Finalmente, a síndrome Rieger é uma condição com desenvolvimento anormal da câmara anterior do olho, hipoplasia dentária e umbigo protuberante associado à deficiência de hormônio do crescimento. Todas as mutações RIEG (Pitx2) encontradas até o momento foram heterozigóticas, com herança autossômica dominante.81

Defeitos em Receptores de Hormônios Peptídicos Defeitos moleculares resultantes de anormalidades fenotípicas em humanos foram descritas em uma gama de receptores de hormônios peptídicos, incluindo GH, LH, FSH, TSH, ACTH e insulina, e espera-se que esta lista continue a se expandir futuramente. Mutações em receptores de hormônios peptídicos interferem na ação do hormônio por meio da alteração da ligação deste, da alteração do número de receptores disponíveis para ligação ao hormônio, por interferir na síntese ou processamento intracelular do receptor, ou por desregular a ativação das vias de sinalização pós-receptor. Em geral, mutações no receptor resultam na diminuição da ação do hormônio da mesma família. No entanto, mutações envolvendo receptores ligados à proteína G são uma exceção a essa generalização, e podem resultar em um fenótipo caracterizado por “superatividade” de um sistema hormonal particular. Exemplos dessas mutações que levam a um “ganho de função” incluem mutações no receptor LH responsável pela toxicose testicular familiar82 e mutações no receptor de TSH causando tireotoxicose83 (Cap. 7).

Receptor de Insulina Após os relatos iniciais em 1988, uma variedade de mutações foi identificada no gene do receptor de insulina, com a maioria destas em pacientes com síndromes genéticas associadas à acantose nigricans e resistência insulínica.84 Pacientes com leprechaunismo, uma síndrome congênita caracterizada por resistência insulínica

extrema, hipoglicemia de jejum e retardo do crescimento intrauterino apresentam dois alelos mutantes do receptor de insulina. Outra síndrome associada à acantose nigricans e resistência insulínica extrema é a síndrome de Rabson-Mendenhall, que foi ligada a duas mutações diferentes no gene do receptor de insulina existente em um estado heterozigótico composto. A síndrome de resistência insulínica do tipo A é uma associação heterogênea de condições definidas pela presença de resistência insulínica, acantose nigricans e hiperandrogenismo na ausência de lipoatrofia ou obesidade. Análises moleculares do gene para o receptor de insulina revelaram que muitos destes pacientes apresentam mutações em pelo menos um dos alelos desse receptor. A expectativa inicial de que essas mutações no gene receptor de insulina forneceriam as bases moleculares para o tipo comum de diabetes melito, o tipo 2 (NIDDM), não foi justificada. Em um estudo dos índios Pima, um grupo étnico com uma incidência superior a 50% de diabetes melito do tipo 2, não houve constatação de alteração no gene receptor de insulina. No entanto, vale a pena notar que diversos estudos avançaram na procura por variações genéticas que influenciem na propensão ao desenvolvimento de diabetes melito do tipo 2.85,86 Análises com base na clonagem posicional sugerem que polimorfismos específicos no gene CAPN10 estão associados ao diabetes melito do tipo 2 nas populações finlandesas e méxicoamericanas (Pima Indian). Ainda, deve-se estabelecer se essas variações no gene CAPN10, localizado no cromossomo 2, que codifica uma protease cisteína do tipo calpaína amplamente expressa, são um fator causal para diabetes melito tipo 2 ou meramente um marcador segregante populacional. No entanto, estudos atuais não excluíram a possibilidade de que polimorfismos no gene receptor de insulina podem conferir uma predisposição genética para a precipitação do desenvolvimento de NIDDM por obesidade ou hipertensão.

Receptor de GH Anormalidades genéticas no receptor de GH resultam em uma forma primária da síndrome de insensibilidade ao GH, também chamada de síndrome de Laron.87 O gene humano do receptor de GH é responsável por sintetizar o receptor proteico, está localizado na porção proximal do braço curto do cromossomo 5, contém aproximadamente 90 quilobases e inclui nove éxons, numerados de 2 a 10, além de alguns éxons adicionais na região 5´ não tradutora do gene. A proteína do receptor de GH apresenta uma janela de leitura de 638 aminoácidos, o que prevê um domínio de ligação extracelular com 246 aminoácidos de comprimento, um único domínio na membrana e um domínio citoplasmático de 350 aminoácidos. Nos humanos, a porção extracelular do receptor existe na circulação como a proteína ligadora do hormônio de crescimento (GHBP). O éxon 2 codifica uma sequência sinal; os éxons do 3 ao 7, o domínio extracelular de ligação ao GH; o éxon 8, o domínio transmembrana; e os éxons 9 e 10 são responsáveis pelo domínio citoplasmático e a

região 3´ não tradutora. As mutações que foram descritas no gene do receptor de GH incluem grandes deleções, mutações nonsenses, em splice, e quadro de leitura.88 O diagnóstico da insensibilidade ao hormônio de crescimento resultante de mutações no gene do receptor de GH é considerado quando pacientes demonstram níveis elevados de GH e baixos de IGF-1. Pacientes também podem demonstrar baixos níveis de GHBP na circulação, uma vez que esta é a porção extracelular clivada do receptor do hormônio de crescimento. No entanto, mutações no gene do receptor do hormônio de crescimento que envolvem seletivamente os domínios transmembrana ou intracelular podem demonstrar níveis normais ou até elevados de GHBP circulante. Por exemplo, uma paciente com uma mutação inibidora da dimerização do receptor apresentava níveis normais de GHBP porque o local de ligação ao GH encontrava-se preservado.89 Outro grupo de indivíduos afetados tinha uma mutação do domínio transmembrana do receptor, levando a um produto do receptor do hormônio de crescimento truncado, o que é postulado como maior facilidade para liberação da membrana celular, de modo que fossem observados níveis elevados de GHBP neste grupo.90

Princípios da interpretação de testes genéticos no diagnóstico e manejo de doenças pediátricas endocrinológicas No passado, testes genéticos eram normalmente realizados por laboratórios que tinham um interesse específico relacionado com doença ou síndrome em investigação. Neste cenário, o médico requerente podia confiar na expertise do laboratório de pesquisa para ajudar com a identificação do teste apropriado e sua respectiva interpretação. No entanto, com o aumento do uso de laboratórios comerciais para tais testes, essas responsabilidades recaíram sobre o fornecedor do cuidado médico. Assim, atualmente, é essencial para o médico estar familiarizado com questões como a escolha do teste apropriado, a utilidade potencial da informação fornecida pelo teste, incluindo a interpretação de falso-positivos ou negativos, opções preventivas ou de tratamento e questões sociais e comportamentais relacionadas com os testes genéticos. Os seguintes são alguns pontos que devem ser levados em consideração ao se requisitar ou interpretar um teste genético para uma doença pediátrica endocrinológica: Limitação de ensaios comumente utilizados com base na PCR Na rotina diária, ensaios a partir de PCR (tanto envolvendo passar o produto por uma eletroforese ou um sequenciamento de DNA) não podem confiavelmente diferenciar um único gene entre seus dois alelos. Assim, por exemplo, na detecção de mutação em uma doença autossômica recessiva presente em apenas um dos alelos (e,

portanto, não provável de se manifestar clinicamente) ou presente em alelo único com o outro alelo ausente (p. ex., devido a deleção do gene), a presença da mutação em alelo único causará manifestação clínica. De maneira similar, a incapacidade de amplificar por PCR um alelo mutante com perda de função pode ser pela presença de dois alelos normais (excluindo assim um defeito genético) ou pela ausência de ambos os alelos (devido à deleção do gene), em cujo caso o defeito genético seria sintomático. Em muitos casos, o segundo cenário pode ser excluído realizando testes com outras técnicas, como o Southern blotting. Mutações germinativas versus somáticas Mutações em linhagens germinativas estão presentes em todas as células descendentes do zigoto, cujo gameta (óvulo ou esperma) mutante contribuiu. Em contraste, mutações somáticas ocorrem em uma célula somática (p. ex., fígado, medula espinal, pele) e assim não estão presentes em outros tipos de células no corpo. Os exemplos mais comuns de mutações herdadas são mutações germinativas. Exemplos de mutações somáticas causando distúrbios endócrinos são mais raros; por exemplo, na síndrome McCune-Albright, a mutação no gene GNAS pode ser detectada apenas na lesão de pele (café com leite) ou do osso (displasia fibrosa). Distúrbios de imprinting Em muitas instâncias, a base genética do distúrbio endócrino não se dá a uma mutação, mas sim a uma anormalidade do imprinting genômico. Este é a modificação da expressão gênica que depende se a herança do material genético é proveniente do pai ou da mãe. Exemplos clássicos são a síndrome de Prader-Willi (deleção cromossômica 15q12 herdada do pai) e a síndrome de Angelman (deleção cromossômica 15q12 herdada da mãe). Outros exemplos de distúrbios endócrinos em que o imprinting está envolvido são pseudo-hipoparatiroidismo, osteodistrofia hereditária de Albright, síndrome de Silver-Russel, síndrome de Beckwith-Wiedemann, forma focal da hipoglicemia hiperinsulinêmica persistente da infância (PHHI) e diabetes neonatal transitório. Penetrância e expressividade A penetrância é definida como a porcentagem de pessoas com determinado gene que desenvolvem o fenótipo cognato. Expressividade é a extensão da expressão de um gene em um indivíduo. Por exemplo, quando um gene contém 50% de expressividade, apenas metade das características está presente ou, então, a gravidade da doença está reduzida pela metade do seu potencial. A penetrância variável de muitos componentes neoplásicos da síndrome NEM é um exemplo deste fenômeno.

Um gene, múltiplas doenças Exemplos de mutações em um mesmo gene causando doenças diferentes (p. ex., mutação no gene lamin A/C [LMNA]) podem causar distrofia muscular de EmeryDreifuss, Progeria de Hutchinson- Gilford, Charchot-Marie-Tooth tipo 2, síndrome da lipodistrofia parcial familiar e cardiomiopatia dilatada. Em muitas dessas instâncias, a variabilidade pode ser atribuída a mutações específicas por cada uma das diferentes manifestações ou grupos de mutações dentre diferentes domínios ou regiões do gene. Um exemplo similar são mutações no oncogene RET implicado na síndrome NEM2, no paraganglioma não sindrômico e doença de Hirschsprung. Uma doença, múltiplos genes (fenocópia) O termo fenocópia refere-se ao desenvolvimento de manifestações de doenças que normalmente estão associadas a mutações de um determinado gene, mas acabam por estar relacionadas com outro gene ou etiologia. Tal cenário pode confundir o diagnóstico clínico e a manutenção de um distúrbio endócrino hereditário suspeito. Por exemplo, foi relatado que a síndrome NEM1 que costuma ser causada por mutação no gene NEM1 pode ser mimetizada por hipercalcemia hipocalciúrica familiar decorrente de uma mutação inativadora do receptor sensível a cálcio, e pela síndrome do hiperparatireoidismo-tumor de mandíbula (HPT-JT) decorrente de uma mutação no gene responsável pelo hiperparatireoidismo tipo 2 (HRPT2).

Tecnologia de dna recombinante e terapia de doenças pediátricas endocrinológicas De um ponto de vista terapêutico, a tecnologia de DNA recombinante pode ser explorada para tecer uma farmacoterapia de acordo com o genótipo do paciente (p. ex., farmacoterapia-alvo), manipular genes dentro do corpo humano (terapia gênica), para criar células procarióticas ou eucarióticas para produzirem proteínas como hormônios, os quais podem ser administrados para terapia ou diagnóstico. Enquanto a farmacoterapia-alvo e a terapia gênica estão, em sua maior parte, restritas à área da pesquisa, o uso de hormônios produzidos pela tecnologia de DNA recombinante está bem estabelecido na clínica endocrinológica. Historicamente, a insulina foi o primeiro hormônio sintetizado por esta tecnologia a ser aprovada para uso clínico.91,92 No momento, uma variedade de hormônios recombinantes, incluindo GH, LH, FSH, TSH, PTH e eritropoietina, está sendo usada clinicamente ou encontra- se em estágios avançados de ensaios clínicos. Teoricamente, é possível sintetizar qualquer hormônio proteico cujo gene já foi clonado e sua sequência de DNA determinada. Assim, a tecnologia de DNA recombinante torna possível a inserção de um gene codificador de uma proteína particular em uma célula hospedeira, de modo que a proteína passe a ser produzida

pela maquinaria de síntese proteica da célula hospedeira. A proteína sintetizada é então separada do restante das proteínas da célula hospedeira para obter uma forma pura do hormônio de interesse. Ambas as células procarióticas e eucarióticas podem servir como célula hospedeira para a produção de proteínas por meio desta tecnologia. A escolha de um sistema celular específico para a produção de um hormônio proteico específico é crítica, uma vez que modificações pós- translacionais como glicosilação podem ser essenciais para a ação otimizada de um hormônio proteico. Sistemas de células procarióticas como a Escherichia coli são adequados para a produção de hormônios proteicos que não necessitam de tais modificações pós-translacionais, como no caso do GH.93 Sistemas de células eucarióticas como as de ovário de hamsters chineses (CHO) são capazes de realizar tais modificações nas proteínas e são adequadas para a produção de hormônios como o TSH, que requerem glicosilação para bioeficácia otimizada.94 Além disso, células eucarióticas são capazes de sintetizar proteínas que se submetem a uma conformação adequada; enquanto as células procarióticas não são capazes de realizar tal passo. As vantagens do uso do DNA recombinante para a produção de tais proteínas incluem a possibilidade de um suprimento ilimitado de uma forma altamente pura de uma proteína sem o risco de contaminação com patógenos biológicos associados à extração de proteínas de um tecido humano ou animal. E esta tecnologia ainda possibilita o desenvolvimento de um análogo hormonal e de antagonistas com muito mais facilidade que os protocolos de síntese proteica convencionais. A influência de fatores genéticos no metabolismo de diversas drogas é um fenômeno bem estabelecido para o efeito de diversas isoenzimas do citocromo P450 sobre a meia-vida circulante de drogas como anticonvulsivantes, um exemplo clássico desta interação. Outro exemplo do papel de um genótipo na escolha da farmacoterapia é o fenômeno da anemia hemolítica induzida por drogas em pacientes com deficiência de G6PD. A revolução genômica tornou possível a exploração de abordagens computacionais para a identificação de polimorfismos de gene conhecidos codificando proteínas com características funcionais distintas. Essas variações de um único nucleotídeo (SNP) ocorrem com frequências variadas em diferentes populações étnicas, e são o foco atual de intensa observação. A promessa tida nestes SNP é de que a sua análise em um dado gene irá possibilitar que o investigador preveja a resposta do indivíduo a uma determinada classe de drogas/químicos. Esta abordagem farmacogenômica à terapêutica clínica já obteve sucesso em demonstrar a associação entres polimorfismos específicos no receptor beta-adrenérgico e a resposta a agentes beta-agonistas em pacientes com asma brônquica, assim como polimorfismos nos receptores hidroxitriptamina e a resposta a drogas neurolépticas. A aplicação abrangente de ferramentas da biologia molecular para revelar a base molecular da ação de hormônios também trouxe benefícios que possibilitaram a customização da farmacoterapia para doenças e síndromes endócrinas, com base no defeito genético específico do indivíduo. Um exemplo é o

relato da terapia farmacológica direta de uma criança com genitália ambígua resultante de uma mutação no receptor androgênico.95 Nesta criança com uma mutação M807T no receptor androgênico, estudos funcionais in vitro haviam indicado que o receptor mutante exibia perda da capacidade de ligação à testosterona com retenção da capacidade de ligação à di-hidrotestosterona. Além disso, essa ligação diferenciada também refletia na melhor preservação do potencial transativador da dihidrotestosterona (DHT) em comparação com a testosterona. Esses achados in vitro foram explorados para tratar a criança com DHT, resultando na restauração do desenvolvimento da genitália masculina. Isso ilustra que, em alguns casos seletos, ensaios funcionais in vitro podem ajudar a identificar grupos de pacientes com genitália ambígua e insensibilidade androgênica que poderiam responder à terapia androgênica-alvo. Pode-se antecipar que, nos anos que se seguem, mais exemplos de tais estratégias terapêuticas inovadoras e protocolos de tratamentos hormonais “customizados” irão se tornar rotina e serão implantados na prática clínica pediátrica endocrinológica.

Considerações finais A aplicação da tecnologia de DNA recombinante resultou em enorme aumento na compreensão dos processos fisiológicos e condições patológicas. Conquistas como o sequenciamento completo do genoma humano em indivíduos normais49 resultaram em uma mudança de paradigma na maneira como pensamos sobre causas genéticas e predisposição a doenças,58 assim como na análise da função de hormônios e as proteínas relacionadas com eles.96 No paradigma tradicional, investigadores procurando descobrir novos genes ou analisar a função de proteínas conhecidas deveriam devotar uma parte significativa de seu tempo para conduzir o “trabalho na bancada” em laboratórios biológicos. A nova abordagem nesta era “pósgenômica” leva vantagem por seu poder sem precedentes, desde a biologia computacional até “minas” de nucleotídeos, sequências proteicas e outras bases de dados relacionadas. No futuro, a maior parte dos pesquisadores irá lidar com modelos abstratos e grupos de informações armazenadas em bases de dados. Assim, descobertas iniciais de novos genes ou novas interações entre proteínas conhecidas ou vias de sinalização poderão ser feitas utilizando softwares com elevado poder analítico (genômica funcional). Dessa maneira, essas introspecções poderão ser verificadas e expandidas por métodos tradicionais em bancadas de laboratórios. As vantagens desses novos paradigmas são óbvias, com abordagens computacionais tomando muito menos tempo, com menor demanda de mão de obra e podendo facilmente expandir o escopo da pesquisa para incluir múltiplas moléculas e organismos (perfil filogenético). Diversas bases de dados são domínios públicos acessíveis via web, e no momento estão servindo como os maiores depósitos dessas

informações. GenBank é o maior depósito para informações de sequências, e é apoiado pelo National Institutes of Health. Uma das principais fontes de localização física, características clínicas, padrões de herança e outras informações relacionadas com defeitos genéticos específicos é o Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM), controlado pela Johns Hopkins University em Baltimore, Maryland. A Johns Hopkins University também controla a Genome Data Base (GDB) on-line, que permite que cientistas identifiquem polimorfismos e assim encontrem contatos para sondas e outras ferramentas de pesquisa relacionadas. O número crescente de distúrbios endócrinos (e outros) que podem ser atribuídos a sequências de nucleotídeos de genes específicos também levou à crescente necessidade de testes genéticos precisos, confiáveis e rápidos, como para detecção de mutações. Uma fonte de tais informações é um site colaborativo (www.genetests.org) que mantém um catálogo atualizado de testes comerciais e com base em pesquisas para distúrbios herdados. Com o uso onipresente dessas poderosas ferramentas em laboratórios por todo o mundo, genes estão sendo clonados e doenças genéticas estão sendo mapeadas em um passo acelerado. Com todas essas novidades empolgantes, ainda é importante manter em mente que, enquanto esta “nova” ciência permite acesso a áreas até então inacessíveis da biologia humana para estudo e sondagem, muito ainda permanece incompreendido em relação a processos individuais de doenças. Assim, no presente momento, dispomos apenas de um pequeno entendimento das correlações entre fenótipo e genótipo em muitas doenças genéticas comuns como a hiperplasia adrenal congênita. Essas lacunas no nosso conhecimento ditam que clínicos devem ter cautela ao basear decisões terapêuticas somente nas bases moleculares e estudos genéticos. Isso é especialmente verdadeiro na área de diagnóstico pré-natal e recomendação para a interrupção da gravidez com base na análise genética. Como podemos melhorar a nossa compreensão da base molecular e genética da doença e traduzir esse conhecimento em ganhos à beira do leito, cabe a nós, como indivíduos e como sociedade, estarmos cientes de questões importantes relacionadas com a privacidade dos dados de saúde e permanecermos vigilantes contra o uso indevido por divulgação inadequada deste conhecimento poderoso.

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CAPÍTULO 3

Receptores que Medeiam a Transdução da Ação Hormonal Bassil Kublaoui, MD, PhD e Michael A. Levine, MD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO RECEPTORES ACOPLADOS À PROTEÍNA G RECEPTORES DA CLASSE A QUE TRANSDUZEM A AÇÃO HORMONAL O Grupo Receptor de Peptídeo Grupo dos Receptores de Hormônios Glicoproteicos Grupo de Receptores do Hormônio Liberador de Gonadotrofina Grupo de Receptores do Hormônio Liberador de Tireotrofina e Secretagogo Outros Receptores da Classe A que Transduzem Ação Hormonal RECEPTORES DA CLASSE B QUE TRANSDUZEM A AÇÃO HORMONAL Receptor do Hormônio Liberador de Hormônio de Crescimento Receptor de Polipeptídeo Inibitório Gástrico Receptor de Hormônio da Paratireoide e Peptídeo Relacionado com Hormônio da Paratireoide Outros Receptores da Classe B que Transduzem Ação Hormonal RECEPTORES DA CLASSE C QUE TRANSDUZEM A AÇÃO HORMONAL Receptores Sensores de Cálcio DISTÚRBIOS NO GENE DA PROTEÍNA G Mutações Inativadoras do Gene GNAS Mutações Ativadoras do Gene GNAS RECEPTORES DE CITOCINA Estrutura e Função dos Receptores de Citocinas Tipo 1 Receptores de Citocina que Transduzem a Ação Hormonal

RECEPTORES DE LEPTINA RECEPTORES TIROSINA-QUINASE Família Tirosina-Quinase de Receptores de Insulina RECEPTOR DE INSULINA RECEPTOR DO FATOR DE CRESCIMENTO SEMELHANTE À INSULINA-1 A FAMÍLIA DE RECEPTORES DO FATOR DE CRESCIMENTO DE FIBROBLASTO Receptor do Fator de Crescimento de Fibroblasto 1 Receptores do Fator de Crescimento de Fibroblasto 2-4 RECEPTORES NUCLEARES Estrutura Geral dos Receptores Nucleares SUBFAMÍLIA 1 DE RECEPTORES NUCLEARES: RECEPTORES DE HORMÔNIO TIREÓIDEO, VITAMINA D3 E PEROXISSOMO ATIVADO POR PROLIFERADOR Receptores de Hormônio da Tireoide Receptor de Vitamina D PPARγ SUBFAMÍLIA 2 DE RECEPTORES NUCLEARES: RECEPTORES DE FATOR NUCLEAR DE HEPATÓCITOS E DE RETINOIDE X Receptores de HNF SUBFAMÍLIA 3 DE RECEPTORES NUCLEARES: OS RECEPTORES DE ESTEROIDES E OS RECEPTORES DE GLICOCORTICOIDE, ANDRÓGENO, ESTRÓGENO E MINERALOCORTICOIDE Receptores de Glicocorticoide Receptores de Andrógeno Receptores de Estrógeno Receptores de Mineralocorticoide SUBFAMÍLIA 0 DE RECEPTORES NUCLEARES: DAX1 DAX1 RESUMO

Introdução Os hormônios exercem suas ações ligando-se a proteínas receptoras específicas, um processo que induz alterações conformacionais ou redistribuição compartimental

dessas proteínas. O receptor ativado é agora capaz de induzir efeitos intracelulares positivos (ou negativos) que, em última instância, são reconhecidos como uma resposta fisiológica. A especificidade da ação hormonal é determinada pela afinidade entre o hormônio e diferentes receptores, a expressão celular específica de cada célula e a resposta única induzida pela ocupação do ligante. Desde o início do século XXI, nossa compreensão das ações hormonais avançou rapidamente com o sucesso das técnicas genômicas e biomoleculares. Esta abordagem combinada levou à descoberta e classificação de uma quantidade inesperadamente grande de receptores, alguns novos e até mesmo alguns não previstos, que são membros de grandes famílias de proteínas geneticamente conservadas. E, ainda, nossa compreensão da ação dos receptores foi elucidada pela identificação e caracterização detalhada de proteínas sinalizadoras pós-receptor e seus mecanismos de sinalização. Quatro importantes superfamílias de receptores foram identificadas e são distinguidas por sua estrutura proteica, localização celular e sistema efetor. Essas famílias incluem os receptores acoplados à proteína G (GPCR), receptores de citocinas, receptores do tipo tirosina-quinase (RTK), e receptores nucleares (Tabela 3-1). Este capítulo revisa as principais características destas importantes famílias de receptores. Também serão destacadas mutações influenciando o funcionamento do receptor e levando aos distúrbios endócrinos. Tabela 3-1 Principais tipos de receptores hormonais Classe do receptor

Receptores hormonais

Receptores acoplados à proteína G

Receptores de ACTH e outras melanocortinas, vasopressina V2, LH, FSH, TSH, GnRH, TRH, GHRH, fator liberador de corticotropina, somatostatina, glucagon, oxitocina, peptídeo inibitório gástrico, PTH tipo 1, ácidos graxos livres, GPR54, orexina, ghrelina, concentrador de melanina, calcitonina, peptídeo do tipo glucagon 1 e sensor de cálcio

Receptores de citocina do tipo 1

Receptores de hormônio do crescimento, prolactina e leptina

Receptor do tipo Receptores de insulina, IGF-1 e fator de crescimento de fibroblasto tirosinaquinase Receptores nucleares

Receptores de hormônio tireóideo, vitamina D3, PPARγ, HNF-4α, glicocorticoide, andrógeno, estrógeno, mineralocorticoide e DAX1

Receptores acoplados à proteína G Mais de 1% do genoma dos vertebrados codifica uma grande família de receptores que detectam moléculas fora da célula e ativam sinais internos de vias transdutoras e,

por fim, levam à resposta celular. Estas proteínas receptoras são embutidas na membrana plasmática e estão acopladas a um sistema gerador de sinais intracelulares através das proteínas heterotriméricas, as proteínas G (p. ex., receptores acoplados à proteína G [GPCRs]).1 Os GPCR também são conhecidos como receptores com sete domínios transmembrana, receptores 7TM, receptores hepta-hélicos e receptores serpentina. Eles são chamados de receptores transmembrana porque passam através da membrana celular, e são chamados de receptores 7TM porque passam através da membrana por sete vezes. O genoma humano codifica aproximadamente 950 receptores acoplados à proteína G, o qual é capaz de detectar fótons (luz), hormônios, fatores de crescimento, drogas e outros ligantes endógenos. Aproximadamente 150 dos GPCR encontrados no genoma humano apresentam funções desconhecidas. A maior parte dos GPCR é de receptores para odores ou para feromônios.1 Também é importante observar que a maior parte dos hormônios liga-se a GPCR e, portanto, a transdução de sinal dependente da proteína G representa o mecanismo mais comum para ação hormonal (Tabela 3-2). Tabela 3-2 Receptores Acoplados à Proteína G e Condições Clínicas Associadas a Mutações do Receptor Receptor

Mutação da Linhagem Germinativa Distúrbio Endócrino

Receptor de M utações inativadoras (homozigotos, Deficiência glicocorticoide familiar do tipo 1 melanocortinaheterozigotos compostos) 2/ACTH Receptor de M utações inativadoras (maioria de melanocortinaheterozigotos, alguns 4 homozigotos)

Obesidade

Receptor de vasopressina V2

M utações inativadoras (maioria de Diabete insípido nefrogênica ligada ao X recessivo ligado ao X, raramente dominante ligado ao X)

Receptor de LH

M utações inativadoras (homozigotos, Homens: hipoplasia de Leydig dos tipos I e II heterozigotos compostos) M ulheres: assintomática ou hipogonadismo M utações ativadoras hipergonadotrófico com amenorreia primária (heterozigotos) Homens: puberdade precoce limitada ao homem

Receptor de FSH

M utações inativadoras (homozigotos, M ulheres: disgenesia ovariana hipergonadotrófica heterozigotos compostos) autossômica recessiva ou hipogonadismo hipergonadotrófico brando Homens: deficiência variável da espermatogênese

Receptor de TSH

M utações inativadoras (maioria de homozigoto ou heterozigoto compostos, raramente heterozigoto) M utações ativadoras

Resistência ao TSH Hipertireoidismo não autoimune herdado autossômico dominante/adenomas tóxicos

(heterozigoto) Receptor de GnRH M utações inativadoras (homozigotos ou heterozigotos compostos)

Hipogonadismo hipogonadotrófico isolado

Receptor de TRH

M utações inativadoras (heterozigotos Hipotireoidismo central compostos)

GPR54

M utações inativadoras (homozigotos, Hipogonadismo hipogonadotrófico isolado normósmico heterozigotos compostos)

Ghrelina

M utações inativadoras (homozigoto, possíveis heterozigotos)

Baixa estatura em virtude da diminuição da secreção de hormônio de crescimento

Receptor GHRH

M utações inativadoras (homozigoto / heterozigoto composto)

Deficiência de hormônio de crescimento isolada

Receptor de PTH Tipo 1

M utações inativadoras (homozigoto, heterozigoto) M utações ativadoras (heterozigoto)

Condrodisplasia de Blomstrand se homozigoto e raramente se heterozigoto; encondromatose se heterozigoto Condrodisplasia metafisária de Jansen

Receptor sensor de cálcio

M utações inativadoras (heterozigoto, homozigoto) M utações ativadoras (heterozigoto)

Hipercalcemia hipocalciúrica benigna familiar típica se heterozigoto, hiperparatireoidismo neonatal grave raramente se heterozigoto, típico se homozigoto Hipocalciúria hipocalcêmica autossômica dominante, síndrome de Bartter tipo V

Os receptores acoplados à proteína G estão envolvidos em muitas doenças e também são alvos de aproximadamente 40% de todas as drogas da medicina moderna.2 As proteínas G foram descobertas quando Alfred G. Gilman e Martin Rodbell investigaram a estimulação de células pela adrenalina. Estes investigadores descobriram que quando a adrenalina se ligava ao seu receptor, o receptor não estimulava a enzima diretamente. Em vez disso, o receptor estimulava uma proteína ligante GTP, a qual estimulava uma enzima. Um exemplo é a adenilato ciclase (AC), a qual produz o segundo mensageiro AMP cíclico. Por esta descoberta, ganharam o prêmio Nobel em fisiologia ou medicina de 1994. O prêmio Nobel de química de 2012 foi conquistado por Brian Kobilka e Robert Lefkowitz pelo trabalho que foi crucial para o entendimento de “como os receptores acoplados à proteína G funcionam”. A superfamília GPCR é dividida em oito classes principais.1,3 Estes receptores contêm um domínio extracelular com terminação N que é frequentemente chamado de ectodomínio ou exodomínio.4 Esses receptores também contêm, como esperado, sete alfa-hélices transmembrana (TM-I até TM-VII). As alfa-hélices estão conectadas a três voltas ou loops intracelulares (i1 até i3) e três extracelulares (e1 até e3), chamadas coletivamente de região serpentina (Fig. 3-1).4,5 A região intracelular com terminação C é normalmente referida como o endodomínio.4

FIGURA 3-1 Estrutura e função do GPCR. Os GPCR têm um domínio extracelular com terminação N, sete domínios transmembrana putativos separados por três alças extracelulares (e1-e3) e três alças intracelulares (i1-i3) e um domínio intracelular com terminação C. A ligação do ligante resulta na troca do GDP por GTP, o que induz a dissociação da proteína G em uma subunidade GTPα e uma subunidade βγ. Então, essas subunidades alteram a atividade de enzimas efetoras intracelulares e de canais transmembrana, resultando na alteração dos níveis de segundos mensageiros que incluem o AMPc e o cálcio. (Adaptada com permissão de Bockaert J., Pin J.P. [1999]. Molecular tinkering of G-proteincoupled receptor: an evolutionary success. EMBO J, 18, 1724.) Os GPCR são ativados por uma grande variedade de sinais, incluindo proteínas, nucleotídeos, resíduos de aminoácidos, Ca2+, fótons de luz e odorantes (Fig. 3-1).1 É postulado que a união ao ligante altera a conformação dos domínios transmembrana e dos loops intracelulares, aumentando a afinidade entre o receptor e proteínas

ligantes ao nucleotídeo guanosina (proteínas G) (Fig. 3-1).6,7 As proteínas G dividem uma estrutura heterotrimérica comum, consistindo em uma subunidade α, e um dímero intimamente ligado βγ. A subunidade α interage com moléculas detectoras e efetoras, liga-se ao trifosfato de guanosina (GTP) e apresenta atividade intrínseca GTPase. Há 16 genes em mamíferos que codificam em torno de 20 cadeias α diferentes. As subunidades Gα são categorizadas em quatro classes que incluem Gsα (G-estimulatória), Giα (G-inibitória) e Goα (G-outra), Gq/11α, e G122/13α. Elas se comportam diferentemente no reconhecimento do efetor, mas contêm estruturas e mecanismos de ativação similares. A subunidade Gα consiste em dois domínios: um domínio de ligação ao GTP e um domínio de inserção helicoidal. O domínio de ligação ao GTP é homólogo ao das GTPases pequenas semelhantes ao Ras e inclui as regiões de troca I e II, as quais mudam de conformação durante a ativação. As regiões de troca são loops de alfa-hélices com conformações sensíveis a nucleotídeos de guanina. O domínio de inserção helicoidal é inserido no domínio de ligação ao GTP anteriormente a região I e é único a proteínas G heterotriméricas. Esse domínio de inserção helicoidal sequestra o nucleotídeo de guanina na interface com o domínio de ligação ao GTP e deve ser deslocado para possibilitar a dissociação do nucleotídeo. As subunidades α associam-se a um pequeno grupo de subunidades β(5) e γ(12).8 A especificidade combinatória nas associações entre as várias subunidades da proteína G fornece um enorme potencial para diversidade e pode possibilitar que heterotrímeros distintos interajam seletivamente com apenas um número limitado de receptores acoplados à proteína G e proteínas efetoras.6,7,9 Existem duas principais vias de transdução envolvidas com receptores acoplados à proteína G: via de sinalização do AMP cíclico e a via de sinalização do fosfatidilinositol. A geração de sinal induzida pela proteína G é regulada por um “timer molecular” que é determinado pela taxa de hidrólise e troca de GTP. No estado inativo, a proteína G existe em sua forma heterotrimérica com o 5’ difosfato de guanosina (GDP) preso à cadeia α. A interação de um ligante e um receptor proteína G leva à liberação do GDP, com subsequente ligação do GTP à cadeia α. A ligação entre o GTP e cadeia αs leva a uma dissociação entre a cadeia α e o dímero βγ, permitindo a cadeia αGTP que agora se encontra livre interagir com enzimas e canais iônicos alvos. O dímero βγ também participa de eventos sinalizadores que acontecem mais adiante através da interação com um grupo de alvos sempre em crescimento, incluindo algumas formas da AC, da fosfolipase C, de canais de potássio e quinases de receptores acoplados à proteína G. A sinalização da proteína G é encerrada pela hidrólise do αGTP em αGDP por uma GTPase intrínseca. Um grupo de proteínas, denominadas reguladores da sinalização da proteína G (RGSs), age como proteínas ativadoras da GTPase (GAP) especificamente para as subunidades Gα. Essas proteínas aceleram a hidrólise do

GTP em GDP e terminam a transdução do sinal. Em alguns casos, o efetor em si pode apresentar atividade intrínseca GAP, o que auxilia na desativação da via. Isso é verdade no caso da fosfolipase Cβ, a qual apresenta atividade GAP na sua região C terminal. Esta é uma forma alternativa de regulação para a subunidade Gα. No entanto, deve-se notar que os GAP não contêm um resíduo catalítico para ativar a proteína Gα. Em vez disso, eles reduzem a energia de ativação necessária para que ocorra a reação. Após a hidrólise do GTP, a cadeia Gα-GDP se reassocia ao dímero βγ; a proteína G heterotrimérica reassociada é agora capaz de participar em outro ciclo de sinalização após ativação do receptor.1,6,7,9 A especificidade para ligação ao ligante é conferida pelas variações da estrutura primária dos domínios intra e extracelular.1 A especificidade das respostas dos efetores é conferida por variações na estrutura primária dos domínios intracelular e de isoformas de subunidades Gα da proteína G.10,11 Alguns GPCR pareiam predominante com subunidades Gαi/Gα0 que atuam primariamente para diminuir a atividade da adenilato ciclase.11-14 Outros GPCR estão pareados predominantemente com subunidades Gαs que aumentam a atividade da adenilato ciclase ou subunidades Gαq/Gα13,16-18 que aumentam a atividade da fosfolipase C.11,15,16 Algo muito interessante é que as informações mostram que proteínas do citoesqueleto podem modular o pareamento da proteína G com o receptor. Por exemplo, a proteína 4.1G do citoesqueleto da membrana de eritrócitos pode interferir na transdução de sinal do receptor A1 de adenosina.17 A 4.1G também influencia o acúmulo de AMPc mediado pelo receptor metabotrópico de glutamato 1α, aumenta a habilidade do ligante se conectar a este receptor e também altera sua distribuição celular.18 A 4.1G pode ter participação na dimerização receptor-receptor. A homo ou heterodimerização do receptor, tanto independente de agonista como induzida por agonista, tem sido cada vez mais reconhecida como um determinante importante na função dos GPCRs.19 Por exemplo, o receptor 5 de somatostatina GPCR (SSTR5) primariamente existe como um monômero na ausência de um agonista. No entanto, formam-se homodímeros na presença do agonista.20 Além disso, foi demonstrado que o SSTR5 pode formar heterodímeros com receptores de dopamina do tipo 2 (DRD2), um outro GPCR, na presença de agonista hsst2 ou de dopamina.21 A ativação induzida por agonista do SSTR5-DRD2 heterodímero em células CHO expressando o SSTR5 e o DRD2 é aumentada quando comparada à ativação induzida por agonista de monômeros e homodímeros em células CHO expressando apenas SSTR5 ou DRD2.21 A heterodimerização dos receptores também pode levar à inativação de um dos receptores do complexo. Por exemplo, a

heterodimerização do receptor de somatostatina 2A (sst2A) com o receptor de somatostatina 3 (SSTR3) parece levar à inativação do SSTR3 heterodimerizado sem que ocorra a inativação do SSTR2 heterodimerizado.22 Os GPCR podem formar heterodímeros com proteínas transmembrana que não sejam receptores. Tanto o receptor de calcitonina (CALCR) quanto a proteína semelhante ao receptor de calcitonina (CALCRL) podem formar heterodímeros com três diferentes proteínas acessórias, que são denominadas “proteínas modificadoras da atividade de receptores (RAMP)”: RAMP1, RAMP2 e RAMP3.23-25 Enquanto os CALCR podem ser ativados por ligante mesmo na ausência de heterodimerização com um RAMP, os CALCRL são apenas ativados por um ligante quando heterodimerizados com um RAMP.23,24 Os RAMP modificam a especificidade pelo ligante do receptor heterodimerizado. Os CALCR que não se encontram heterodimerizados com RAMP são ativados por calcitonina e assim constituem o CALCR clássico.23,24 Os CALCR heterodimerizados com RAMP1, RAMP2 e RAMP3 se ligam à amilina e constituem os receptores amilina1, amilina2 e amilina3, respectivamente.23,24 Os CARCRL dimerizados com RAMP1 se ligam a um peptídeo relacionado com o gene da calcitonina e constituem o receptor do peptídeo relacionado com o gene da calcitonina.23,24 Os CALCRLs dimerizados com RAMP2 e RAMP3 ligam-se à adrenomedulina e constituem os receptores de adrenomedulina1 e 2, respectivamente.23,24 Os RAMP alteram a função de outros GPCR que realizam transdução de ações hormonais. A distribuição e a função dos receptores 1 e 2 do hormônio da paratireoide são alteradas pela ligação do RAMP2 e RAMP3, respectivamente.26 A distribuição e a função do receptor de glucagon são alteradas pela ligação ao RAMP2.26 A dimerização ou heterodimerização pode ocorrer no retículo endoplasmático (RE) pouco tempo após a síntese proteica ocorrer.27 O RE desempenha um papel na determinação da expressão ou não de uma proteína em algum lugar da célula, assim protegendo a célula de proteínas com dobramento errado e (provavelmente) mutantes.27 O CALCRL não heterodimerizado é um receptor órfão, uma vez que os CALCRL não podem deixar o RE em direção à membrana celular, a não ser que este se encontre heterodimerizado com um RAMP.28 Os receptores de melanocortina também utilizam proteínas acessórias. O ACTH circulante se liga a cinco diferentes formas de receptores de melanocortina (tipos 1 a 5), mas apenas o receptor de melanocortina 2 (MC2R) no córtex da adrenal leva à liberação de esteroides adrenais. O MC2R interage com Gs, o que leva à ativação da adenilato ciclase e formação de AMPc. O MC2R é o menor receptor acoplado à proteína G conhecido até a presente data, e pertence à família dos receptores de

melanocortina (tipos 1 a 5) que se ligam a vários derivados da pró-opiomelanocortina, especialmente o α-MSH. A proteína acessória associada ao receptor de melanocortina 2 (MRAP) é necessária para o funcionamento do MC2R, por ser crítica para a translocação do receptor do RE para a superfície celular.29 Além disso, a MRAP facilita a sinalização do MC2R.30 Assim, a perda de função da MRAP evita a expressão de MC2R na membrana e impede completamente a sinalização do ACTH. Interessantemente, a MRAP forma um homodímero antiparalelo muito próximo ao MC2R.31 A proteína acessória MRAP também pode interagir com outros receptores de melanocortina, particularmente o MC5R, mas exerce efeitos negativos em suas sinalizações. Foi demonstrado que a expressão de MRAP está predominantemente presente na zona fasciculada da glândula adrenal de ratos, informação consistente com seu papel na facilitação da produção de glicocorticoides. Assim, mutações no MC2R32 ou na MRAP29 podem levar à deficiência familiar de glicocorticoide secundária à resistência ao ACTH. Em contraste, a MRAP2, uma proteína com 39% dos aminoácidos homólogos ao da MRAP, divide a função de tráfego do MC2R com a MRAP, mas não parece ter um papel de apoio importante na sinalização adrenocortical do ACTH. Pelo contrário, estudos in vitro demonstraram que a expressão exagerada de MRAP2 pode suprimir a ativação do MC2R. Descobriu-se que falha do RE na exportação de homodímeros mutantes de GPCR e heterodímeros mutantes GPCR do tipo selvagem para a membrana pode ser a causa de condições endócrinas dominantes negativas. Uma mutação dominante negativa é a mutação heterozigótica que resulta em um fenótipo que iria ser esperado apenas na presença de uma mutação homozigota. Algumas mutações MC4R heterozigotas causam obesidade herdada dominante devido à interação do MC4R selvagem com o receptor mutante, e este efeito específico da interação proteínaproteína resulta em um efeito dominante negativo.33,34 Além disso, sabe-se que algumas mutações nos receptores de vasopressina V2 conhecidas por causarem diabete insípido nefrogênico codificam receptores mutantes V2 que formam dímeros no RE que não podem ser exportados para a membrana celular.35 Esses receptores mutantes também interferem na expressão na superfície celular de receptores do tipo selvagem por meio da formação de heterodímeros, não podendo ser realizada a exportação desses receptores do tipo selvagem do RE para a membrana celular.36 Estes achados explicam por que fêmeas heterozigotas para essas mutações do gene receptor de vasopressina V2 não são capazes de concentrar a urina mesmo com elevadas doses de desmopressina, um agonista sintético do receptor de vasopressina V2, apesar de serem capazes de produzir o receptor de vasopressina V2 do tipo selvagem.37 Um fenômeno semelhante explica a transmissão dominante da resistência parcial do receptor de TSH em paciente com mutações heterozigotas inativadoras do receptor de TSH.38 Nesses pacientes, os

receptores de TSH mutantes formam oligômeros com os receptores do tipo selvagem e impedem a exportação dos receptores do tipo selvagem do RE para a membrana celular.38 De modo similar, equívoco dentro do RE referente ao dobramento ou à rota de alguns receptores do GnRH mutante (assim como oligomerização de alguns destes receptores mutantes com receptores do tipo selvagem) diminui a expressão de receptores de GnRH do tipo selvagem.39-41 Entretanto, não foi demonstrada qualquer implicação clínica deste fenômeno em parentes homozigotos de casos índices ou heterozigotos compostos para mutações que causam hipogonadismo hipogonadotrófico isolado (IHH), porque indivíduos heterozigotos para essas mutações demonstram um eixo GnRH-gonadotrofina intacto e não apresentam sinais clínicos de IHH. Assim, nesses indivíduos com receptores de GnRH do tipo selvagens não oligomerizados com receptores mutantes e transportados para membrana celular em quantidade suficiente para manter a função normal, as interações GnRH-receptor e GnRH evitam o desenvolvimento de IHH.40 Os GPCR ativam proteínas G em níveis muito baixos até mesmo na ausência de ativação do receptor por um ligante; no entanto, em alguns casos, mutações genéticas levam à substituição de um único aminoácido podendo aumentar a taxa de ativação da proteína G pelo receptor não ativado. Assim, GPCR que são específicos para os receptores de hormônio luteinizante, hormônio estimulante da tireoide, hormônio liberador de tireotrofina, peptídeo semelhante ao glucagon-1, melanocortina e canabinoide podem ativar as proteínas G mesmo na ausência do seu ligante,42,43 demonstrando atividade constitutiva que aumenta linearmente com o aumento da expressão de receptores na superfície celular.44 Também foi reconhecido que existem alguns ligantes, (muitas vezes chamados de agonistas inversos) que diminuem a atividade desses receptores.45 Ligantes de receptores que não aumentam e nem diminuem a atividade dos receptores são frequentemente referidos como antagonistas neutros.43 O termo antagonista é aplicado a esses ligantes, pois bloqueiam a ativação e inativação do receptor por agonistas ou agonistas inversos, respectivamente.43 O termo agonista se refere apenas aos ligantes que aumentam a atividade do receptor.43 Uma escala foi formulada para expressar a continuidade na função ligante-receptor, em uma escala que vai de -1 (representando um agonista inverso completo), passa pelo 0 (representando um antagonista neutro), até +1 (representando um agonista total).43,45 É possível que agonistas inversos desempenhem um papel no tratamento de condições médicas causadas por mutações dos GPCR que levam a um aumento da atividade constitutiva do receptor.43

A dessensibilização do receptor e sua ressensibilização desempenham papel na atividade do GPCR. Desde o início do século XXI, mecanismos de dessensibilização e ressensibilização têm sido elucidados. Três processos foram descritos para a dessensibilização.46,47 O primeiro processo de dessensibilização do receptor é o rápido desacoplamento da proteína G do GPCR.47 Este processo ocorre dentro de segundos a minutos após o seu início, e ocorre como um resultado da fosforilação dos GPCR.47 As quinases dos receptores acoplados à proteína G (GRK) têm sido cada vez mais reconhecidas como participantes-chave quando este processo envolve a dessensibilização homóloga.46 A dessensibilização homóloga ou agonista-dependente ocorre após a ativação agonista do receptor que é dessensibilizado.47 A fosforilação mediada por GRK dos resíduos de serina e treonina no terceiro loop intracelular, ou no domínio intracelular C-terminal, leva à ativação de β-arrestinas, que, por sua vez, inativam a adenilato ciclase (Fig. 3-2).46-49 As proteínas quinases dependentes de segundos mensageiros também contribuem para a dessensibilização quando este processo envolve a dessensibilização homóloga, mas elas também participam da dessensibilização do receptor quando este processo envolve a dessensibilização heteróloga. A dessensibilização heteróloga ou agonista-independente ocorre como um resultado da ativação de um receptor diferente do que é dessensibilizado.47

FIGURA 3-2 Dessensibilização e reciclagem dos GPCR. Pouco após um agonista se ligar ao GPCR, a fosforilação dos resíduos de treonina e serina pelas quinases do receptor da proteína G na terceira alça intracelular ou no domínio intracelular C-terminal leva à ativação da β-arrestina. A ativação da β-arrestina inativa a adenilato ciclase e inicia o sequestro do GPCR para vesículas revestidas por clatrina. A defosforilação do receptor sequestrado e subsequente dissociação do receptor da β-arrestina é seguida pela reciclagem do GPCR para a membrana celular. Alternativamente, uma vez sequestrado o GPCR, pode ser destruído no lisossomo. (Adaptada com permissão de Saunders, C., & Limbird, L. E. (1999). Localization and trafficking of α2-adrenergic subtypes in cells and tissues. Pharmacol Ther, 84, 200.) O processo de dessensibilização do segundo receptor é internalização/sequestro dos GPCR. Este processo é mais lento que o processo induzido pela fosforilação do receptor, que é o desacoplamento da proteína G do GPCR, e ocorre dentro de alguns minutos a algumas horas após o processo ser iniciado. Este processo é reversível porque os receptores podem ser reciclados para a superfície celular (Fig. 3-2).47 As GRK e β-arrestinas desempenham um papel na iniciação da internalização/sequestro dos receptores de β2-adrenérgico, LH, FSH, TSH, TRH, vasopressina V2, angiotensina II tipo 1A e outros receptores acoplados à proteína G em vesículas

revestidas por clatrina (Fig. 3-2).46,50-57 A desfosforilação do receptor sequestrado, seguida pela dissociação entre o receptor, e a β-arrestina são necessárias para que o receptor seja reciclado para a membrana celular e ressensibilizado (Fig. 3-2).16 O terceiro processo de dessensibilização do receptor é a infrarregulação. Com a infrarregulação, o número de GPCR intracelular diminui em virtude do aumento da degradação lisossômica e diminuição da síntese de receptores devido a uma alteração de mecanismos reguladores traducionais e pós-traducionais (Fig. 32).58,59 A infrarregulação é um processo lento que pode demorar de muitas horas até dias após início do processo para que este se torne completo.60 Uma das maneiras que a mutação Arg127His do receptor de vasopressina V2 interfere na função do receptor mutante e causa diabete insípido nefrogênico ligada ao X é através da alteração da dessensibilização e da reciclagem do receptor mutante.61 Estudos in vitro revelaram que o receptor mutante encontra-se constitutivamente fosforilado. Assim, mesmo na ausência de um ligante, o receptor mutante encontra-se preso à β-arrestina, que, por sua vez, leva ao sequestro do receptor mutante para vesículas revestidas em clatrina. A reciclagem do receptor mutante de volta para a membrana celular requer a desfosforilação e dissociação da β-arrestina. No entanto, o receptor mutante permanece constitutivamente fosforilado enquanto sequestrado e assim não pode ser dissociado da β-arrestina ou reciclado para a membrana celular. Deste modo, ocorre redução da expressão do receptor mutante na membrana celular. Alguns investigadores sugerem que a maioria das mutações GPCR inativadoras pode ser classificada pelo efeito da mutação em uma dentre cinco classes.62 A mutação inativadora de Classe I interfere na biossíntese do receptor. A mutação inativadora de Classe II interfere no tráfico do receptor até a superfície celular. A mutação inativadora de Classe III interfere na ligação ao ligante. A mutação inativadora de Classe IV impede a ativação do receptor. A mutação inativadora de Classe V não causa defeitos discerníveis na biossíntese do receptor, tráfico, ligação ao ligante ou ativação, mas pode causar problemas médicos. Também existem mutações inativadoras que interferem na função do receptor via múltiplos mecanismos, e assim não podem ser alocadas em uma das classes. Das oito classes de GPCR, apenas as classes A, B e C contêm receptores para hormônios de mamíferos (Fig. 3-3).3 Os receptores da Classe A contêm receptores do tipo rodopsina e estão divididos em pelo menos 15 grupos.3,63 Quatro desses grupos contêm receptores ativados por hormônios. Estes são os grupos dos receptores peptídeos, receptores de hormônios proteicos, receptores GnRH e receptores do hormônio liberador de tirotrofina (TRH) e de secretagogos.3

FIGURA 3-3 Exemplos de GPCR de classe A, B e C. O círculo representa o ligante. Estes receptores podem diferir em sequências de aminoácidos, comprimento dos domínios extracelular N-terminal e citoplasmático C-terminal, e nas regiões do receptor envolvidas com as interações receptorligante. (Adaptada com permissão de Bockaert, J., & Pin, J. P. (1999). Molecular tinkering of G protein- coupled receptors: an

evolutionary success. Embo J,18, 1725.) O grupo dos receptores peptídicos inclui os receptores de angiotensina, hormônio adrenocorticotrófico (ACTH)/melanocortina, oxitocina, somatostatina e vasopressina.3 O grupo dos receptores de hormônios proteicos inclui os receptores para hormônios glicoproteicos, dentre os quais encontram-se os receptores de hormônio foliculoestimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH) e tirotrofina (TSH).3 Esses receptores contêm grandes domínios N-terminais extracelulares e locais de ligação ao ligante que incluem o primeiro e o terceiro loops extracelulares (Fig. 3-3).1,3 Também há bastante similaridade na sequência de aminoácidos destes receptores (Fig. 3-3).1 O grupo de receptores de GnRH contém apenas o receptor GnRH.2 O grupo dos receptores de TRH e secretagogos inclui os receptores de TRH e o receptor de secretagogo do hormônio de crescimento.3 Os GPCR da classe B são estruturalmente similares aos membros dos grupos de receptores de hormônios proteicos (Fig. 3-3).1 No entanto, diferentemente dos receptores de hormônios glicoproteicos, os GPCR da classe B não dividem entre si uma sequência de aminoácido semelhante.1 Esta família contém receptores para hormônios de alto peso molecular, o que inclui calcitonina, glucagon, peptídeo gástrico inibitório, hormônio da paratireoide (PTH) e hormônio liberador de corticotrofina (CRH).1,3,64 Os receptores da classe C apresentam grandes domínios extracelulares com dois lobos separando uma região articular que aproxima o ligante (Fig. 3-3).65 Essa região também é chamada de domínio ou módulo Venusflytrap devido ao mecanismo de aprisionamento da região articular.66 Esta família inclui os receptores sensores de cálcio (CASR).1,2

Receptores da classe a que transduzem a ação hormonal O Grupo Receptor de Peptídeo Receptores de Adrenocorticotrofina e Melanocortina-2 É importante observar que o novo nome aceito do receptor de ACTH é receptor de melanocortina-2 (MC2R), porque o receptor de ACTH é um dos cinco membros da família dos receptores de melanocortina da família de GPCR.62 Para facilitar a compreensão, quando discutindo interações entre o ACTH e seu receptor, o nome antigo será utilizado no restante deste capítulo. O gene do receptor de ACTH está

localizado no braço curto do cromossomo 18.67 O receptor de ACTH tem um pequeno domínio extracelular e intracitoplasmático. A ativação do receptor de ACTH induzida pela corticotrofina nas zonas fasciculada e reticular do córtex da adrenal estimula a Gαs, resultando no aumento intracelular dos níveis de AMPc, que estimula a esteroidogênese pela ativação de quinases dependentes de AMPc.68-70 A deficiência hereditária isolada de glicocorticoide, a resistência ao ACTH e a deficiência familiar de glicocorticoide (FGD) são diferentes nomes de uma mesma síndrome autossômica recessiva que consiste na deficiência de glicocorticoide, acompanhada pela secreção normal de mineralocorticoide. A FGD ainda foi classificada em tipos 1 e 2 e síndrome triplo A.71 Pacientes com FGD tipo 1 são homozigotos ou heterozigotos compostos para mutações pontuais, resultando em receptores de ACTH com função anormal, e contabilizam 25% dos casos de FGD.7177 Em contraste, pacientes com FGD tipo 2 apresentam resistência ao ACTH devido a mutações na proteína acessória do receptor de melanocortina-2 (MRAP).78 O triplo A (síndrome de Allgrove) é uma síndrome autossômica recessiva caracterizada pela insuficiência adrenal, acalasia e alacrimia por resistência ao ACTH, que é causada por mutações no gene da síndrome acalasia-adrenocortical-insuficiência e alacrimia (AAAS),79 sobre o qual imagina-se que regule os complexos de poros citoplasmáticos e o transporte nucleocitoplasmático.80 Pacientes com FGD tipo 1 normalmente apresentam hipoglicemia durante a infância.74,82-86 Menos comumente, os pacientes podem apresentar infecção grave, pequenas infecções frequentes ou asma infantil que se resolvem com tratamento utilizando doses fisiológicas de glicocorticoides.71,74,82 Acredita-se que a hiperpigmentação ocorra devido a um aumento dos níveis de ACTH atuando no MC1R, podendo-se apresentar tão cedo quanto nos primeiros meses de vida, mas geralmente se torna aparente apenas após o quarto mês de vida.72-74,82-84,87 Há um relato de caso de FGD tipo 1 sem hiperpigmentação apesar dos níveis elevados de ACTH em um paciente com mutação homozigota tanto do MC2R como do MC1R.88 A hipótese de que a hiperpigmentação seja causada pelos níveis elevados de ACTH atuando no MC1R (tanto no FGD tipo 1 como na doença de Addison) foi substanciada por este paciente cuja mutação MC1R já havia sido implicada nos fenótipos de cabelo vermelho e pele clara. Neonatos com FGD tipo 1 também podem sofrer de icterícia.74,84,86,89 Alta estatura acompanhada de idade óssea avançada ou dissociada, apesar do início da puberdade em idade normal, parece ser comum em crianças com FDG tipo 1.71,74,77,82,83,87 Pacientes com FGD tipo 2 têm altura normal71,90 e se apresentam mais cedo que pacientes com FGD tipo 1. A

fisiopatologia da estatura elevada no FGD tipo 1 é desconhecida. Ambas as formas de FGD exibem ausência de adrenarca confirmando a importância do ACTH na indução e manutenção da adrenarca.78 Na apresentação, os níveis de cortisol plasmático, androstenediona e dihidroepiandrosterona são baixos ou normais baixos; enquanto os níveis de ACTH plasmático são elevados.71,74,82-86 Quando na posição supina, pacientes com DFG tipo 1 possuem níveis de renina e aldosterona próximos do normal. Histologicamente, a zona fasciculada e a zona reticular são atrofiadas na FGD.82 No entanto, demonstrando a falta de um papel essencial para o ACTH no desenvolvimento embrionário e manutenção da zona glomerulosa, o córtex adrenal de pacientes com todos os tipos de FGD contém células da zona glomerulosa.71,8183,87,89 Anormalidades na expressão do receptor de ACTH podem ser vistas em outras condições. As evidências sugerem que a cascata receptor de ACTH-Gαs- adenilato ciclase-AMPc mantenha a diferenciação das células adrenocorticais, e o prejuízo desta cascata leva a uma desdiferenciação e aumento da proliferação de células adrenocoticais.92,93 Os carcinomas adrenocorticais de alguns pacientes demonstraram haver uma perda de heterozigose (LOH) para o gene do receptor de ACTH, resultando em uma queda marcante da expressão de RNAm para o receptor de ACTH.93 O crescimento dos tumores com LOH para o gene receptor de ACTH também pode ser mais agressivo que em outros tumores. Uma mutação ativadora da Gi2 que suprime constitutivamente a atividade da adenilato ciclase também foi encontrada em tumores adrenocorticais.92 Assim, a atividade diminuída do receptor de ACTH pode estar associada à tumorigênese. De modo interessante, muitos pacientes com hiperplasia adrenal macronodular independente de ACTH (AIMAH) (uma causa de síndrome de Cushing independente de ACTH) exibem níveis aumentados de glicocorticoide em resposta a hormônios não corticotróficos que normalmente não induziriam a liberação de glicocorticoide.94-99 Esses hormônios incluem o peptídeo inibitório gástrico, arginina exógena e vasopressina lisina, hormônio luteinizante, gonadotrofina coriônica humana, angiotensina II, catecolaminas, leptina e agonistas do receptor de serotonina.94-99 Expressão aumentada dos receptores destes ligantes em glândulas adrenais normais foi implicada como uma possível explicação da indução anormal da liberação de glicocorticoide por ligantes não corticotróficos.99 No entanto, receptores para alguns destes ligantes são expressos em glândulas adrenais normais.99 Assim, o mecanismo para este fenômeno ainda não está totalmente elucidado.

Outros Receptores de Melanocortina Estudos em murinos revelam que o receptor de melanocortina-3 (MC3R), outro da família de cinco membros de receptores de melanocortina, regula o depósito de gordura, uma vez que camundongos deficientes de MC3R têm um peso corporal normal com massa gorda aumentada.62 O papel do MC3R em humanos está menos claro. Mais de 24 mutações do MC3R humano foram identificadas sem evidência de obesidade.100,101 No entanto, pacientes com essas mutações não foram fenotipados para massa gorda para checar se eles se assemelhavam ao modelo dos ratos, o qual exibia massa corporal normal com alteração de compartimentos, levando a um aumento da massa gorda e diminuição da massa magra.101-103 Uma homozigose para um par de polimorfismos de um único nucleotídeo do gene MC3R resulta em produção de MC3R parcialmente inativos, sendo descoberto que esta mutação está associada ao início da obesidade em idade pediátrica, em crianças americanas de origem tanto caucasiana como africana.104 O receptor de melanocortina-4 (MC4R) é outro membro da família de receptores de melanocortina, e desempenha papel no controle do apetite e do peso.105 O MC4R tem uma atividade basal constitutiva, isto é, ligante-independente, que pode ser inibida pelo agonista inverso do peptídeo relacionado com proteína agouti (AgRP).105,106 A ativação do MC4R pelo seu agonista natural, o hormônio α-melanócito estimulante (αMSH), produz efeitos anorexígenos.105,107,108 Mais de 150 mutações que ocorrem naturalmente no MC4R já foram identificadas, causando obesidade hiperfágica, aumento da massa corporal magra, aumento da densidade óssea e aumento do crescimento linar.109-114 Pacientes com mutações homozigotas parecem ter uma obesidade mais grave que os seus parentes heterozigotos, consistente com a herança codominante.7,115 Acredita-se que as mutações MC4R sejam uma causa monogênica comum de obesidade. A prevalência das mutações MC4R patogênicas em populações obesas varia muito, entre 0,5 a 5,8%, dependendo do critério de triagem e da população.116119 Polimorfismos do gene AgRP parecem estar associados à anorexia nervosa.112,113 Pouco se sabe sobre os receptores de melanocortina-5 (MC5R) em animais e humanos. Sua única fraca evidência de uma única linhagem e estudo de associação de famílias em Quebec sugere que os MC5R podem também desempenhar um papel na regulação do peso corporal e da massa gorda.114 Outro membro da família de receptores de melanocortina, os receptores de melanocortina-1 (MC1R), controla a pigmentação da pele e do cabelo. A ativação dos MC1R nos melanócitos da pele e dos folículos capilares pelos peptídeos derivados

pró-opiomelanocortina (POMC), o α-MSH e o ACTH, estimula a síntese de eumelanina, um pigmento preto-amarronzado.120,121 A inibição da atividade basal constitutiva do MC1R pela proteína agouti, ou mutações específicas, leva à liberação de feomelanina, um pigmento amarelo-avermelhado, dos melanócitos.121 Mutações homozigotas inativadoras do gene POMC causam hipoadrenalismo, cabelo vermelho, pele clara e início precoce de obesidade. O hipoadrenalismo é caracterizado por deficiência de glicocorticoide devido à falta de produção de ACTH a partir do precursor POMC. A pele clara e o cabelo vermelho se devem à falta de liberação de eumelanina pelos melanócitos, induzidos pelo ACTH e α-MSH, que ocorre após a ativação dos MC1R. Observa-se que pacientes não brancos com mutações homozigotas da POMC não parecem ter fenótipo de pele clara ou cabelo vermelho.118,122 Em indivíduos brancos, a síntese de eumelanina parece depender de peptídeos derivados da POMC; enquanto em indivíduos com pele escura, outros genes podem controlar a síntese de eumelanina.123 A obesidade é causada pela falta de efeitos anoréxicos induzidos pelo α-MSH, que normalmente ocorrem quando o α-MSH ativa os MC4R.124 A heterozigose para mutações no gene POMC tem sido associada à hiperfagia, obesidade de início precoce e aumento do crescimento linear.124-126 Tanto as mutações homozigotas127,128 como as heterozigotas129 de pró-hormônio convertase 1 causam obesidade em humanos. A pró-hormônio convertase 1 atua na POMC, pró- insulina e pró-glucagon. Pacientes com deficiência de pró-hormônio convertase 1 também têm enteropatia neonatal e hipoglicemia pósprandial. A causa da enteropatia é desconhecida, mas supõe-se que esteja relacionada com o processamento da GLP-2 por pró-hormônio convertase 1. Sabese que a GLP-2 estimula a proliferação e o reparo do epitélio intestinal.130

Receptores de Vasopressina O diabete insípido nefrogênico (NDI) resulta da responsividade diminuída dos túbulos renais para a arginina- vasopressina (AVP), o que resulta em perda excessiva de água livre. O NDI é caracterizado por polidipsia e poliúria não responsivas à vasopressina ou análogos de vasopressina.131 A vasopressina se liga ao receptor de vasopressina V2 (AVPR2), um receptor acoplado à proteína G, na membrana basolateral das células principais do ducto coletor no rim, e ativa a translocação de canais de água aquaporina-2 (AQP2) para a membrana apical, assim induzindo a permeabilidade à agua. O NDI ligado ao X é causado por mutações inativadoras do gene do receptor de vasopressina V2 (AVPR2) localizado no Xq28 e contabiliza aproximadamente 90% dos NDI de causa genética.132-135 Mais de 200 mutações do AVPR2 já foram descritas, incluindo missense, nonsense, inserções, deleções e rearranjos complexos.136 As mutações foram categorizadas em cinco classes a

partir de seus mecanismos, incluindo transcrição anormal, processamento do RNAm, translação, dobramento aberrante e retenção intracelular, perda do sítio de ligação à proteína G, perda do sítio de ligação ao AVP e feitos no tráfego intracelular.131,137,140 Alguns pacientes com NDI ligado ao X são responsivos a doses elevadas de desmopressina. O NDI autossômico recessivo (ARNDI) é causado por mutação com perda de função no gene do canal de aquaporina-2 e contabiliza aproximadamente 10% das formas genéticas de NDI.137,139 Mais de 40 mutações causam ARNDI. As formas autossômicas dominantes da NDI também são causadas por mutações no AQP2, que são funcionais, mas falham no transporte para a membrana apical. Elas contabilizam < 1% das formas genéticas de NDI e geralmente têm um fenótipo mais brando que a ARNDI ou a NDI ligada ao X. Mutações com ganho de função no receptor de vasopressina V2 também foram relatadas.141 O sequenciamento de DNA de dois pacientes para o gene V2R identificou mutações heterozigotas missense, com alteração do códon 137 de arginina para cistina (R137C) ou leucina (R137L). Essas mutações resultam em ativação constitutiva do receptor e características clínicas de secreção de hormônio antidiurético inadequadas (SIADH), o que foi denominado síndrome nefrogênica de inapropriada antidiurese (NSIAD).141 O paciente com a mutação R137L demonstrou a esperada diminuição nos níveis de AVP com o teste de sobrecarga de água, mas os níveis de aquaporina 2 na urina permaneceram inapropriadamente elevados.142

Grupo dos Receptores de Hormônios Glicoproteicos Os hormônios glicoproteicos incluem TSH, FSH, LH e HCG. Estes hormônios têm em comum subunidades α que se dimerizam com a subunidade β do hormônio específico. TSH, FSH e o LH se ligam ao domínio N- terminal extracelular dos receptores de TSH, FSH e LH, respectivamente.1,3,143,144 Os efeitos do HCG são mediados pelo receptor de LH, também conhecido como receptor de hormônio luteinizante/coriogonadotrofina (LHCGR).145 Os receptores de hormônios glicoproteicos têm um grande (350 a 400 resíduos) domínio N-terminal extracelular, também conhecido como ectodomínio, que participa da ligação aos ligantes (Fig. 3-3).4,145 O ectodomínio inclui repetições ricas em leucina que são altamente conservadas nos receptores de hormônios glicoproteicos.4,145 Dentre os receptores de hormônios glicoproteicos há 39 a 46% de similaridade dentre os ectodomínios, e 68 a 72% de similaridade entre os domínios serpentina transmembrana.4 Os receptores de hormônios glicoproteicos são acoplados à proteína G, e a ligação ao hormônio estimula a adenilato ciclase, levando a um aumento dos níveis

intracelulares de AMPc e ativação da proteína quinase A (PKA).145 Mutações levando a uma disfunção endócrina foram relatadas para cada um dos receptores de hormônios glicoproteicos.

Receptores LHCGR Tanto mutações ativadoras como inativadoras do receptor de LH já foram encontradas em humanos.145 O gene do receptor de LH está localizado no cromossomo 2p21 e consiste em 11 éxons.146,147 O éxon 1 codifica um peptídeo que direciona o receptor de LH para a membrana plasmática.145 Os éxons de 2 a 10 codificam o ectodomínio.145 O último éxon codifica os domínios transmembrana que também são conhecidos como regiões serpentinas.4,145,146 Mutações de ponto nonsense, alterações de aminoácidos e deleções parciais do gene foram descritas como geradoras de receptores de LH com atividade diminuída.145 Alterações de um único aminoácido também foram identificadas como possíveis responsáveis pela ativação da Gs na ausência de ligação do ligante.145 O desenvolvimento de resistência ao LH requer mutações de ambos os alelos que inativam o gene do receptor de LH, uma vez que um alelo de receptor normal é capaz de produzir proteínas receptoras suficientes para garantir a sinalização fisiológica.145 Em contraste, mutações ativadores do gene do receptor de LH causam distúrbios endócrino mesmo no estado heterozigoto.145 No feto, os receptores de LH são primariamente ativados pelo HCG.145 As células de Leydig começam a expressar os receptores de LH pouco após a diferenciação testicular na oitava semana de gestação.145 Após sua expressão, a produção de andrógenos devido à ativação desses receptores pelo HCG passa a desempenhar papel importante no desenvolvimento da genitália masculina e na descida do testículo.145 Assim, o lactente do gênero masculino com mutações inativadoras do receptor de LH pode apresentar desenvolvimento anormal da genitália – incluindo micropênis, criptorquidismo e um distúrbio XY da diferenciação sexual.145 Indivíduos do gênero masculino com mutações que inativam completamente o receptor de LH exibem falha na diferenciação testicular fetal das células de Leydig. Este fenótipo, que é conhecido como uma hipoplasia das células de Leydig tipo 1, inclui genitália externa feminina com vagina de fundo cego, ausência dos derivados müllerianos e testículos inguinais com ausência ou imaturidade das células de Leydig.148-155 Além disso, os pacientes apresentam níveis plasmáticos elevados de LH, níveis plasmáticos normais de FSH e diminuição dos níveis plasmáticos de testosterona, que não aumentam em resposta à administração de HCG.148-155

Mutações que levam a este fenótipo incluem uma mutação nonsense (Arg545Stop) que resulta em um receptor no qual está faltando o TM4-7, uma alteração Ala593Pro e uma deleção TM7 (ΔLeu608,Val609) que diminui a expressão do receptor de LH na superfície celular.153,154,156 Esses receptores mutantes não são capazes de se acoplar à Gs.153,154,156 Homens com mutações que não inativam completamente o receptor de LH apresentam hipoplasia das células de Leydig do tipo 2, que é caracterizada por um falo pequeno e virilização reduzida.152 Uma mutação que leva a este fenótipo inclui a inserção de uma lisina com carga na posição 625 do TM7 em vez de uma isoleucina hidrofóbica, o que interrompe a transdução do sinal.157 Outra mutação (Ser616Tyr), encontrada em pacientes com hipoplasia das células de Leydig branda, está associada à diminuição da expressão de receptores de LH na superfície celular.154,157 Outras mutações nonsense e deleções também se mostraram causadoras de hipoplasia branda das células de Leydig.145 Homens com mutações inativadoras do receptor de LH também podem apresentar um fenótipo intermediário em gravidade, entre os tipos 1 e 2 da hipoplasia das células de Leydig. Um paciente heterozigoto composto com uma Ser616Tyr em um alelo e uma deleção inativadora (Δéxon8) no outro alelo apresentou hipoplasia das células de Leydig, falo pequeno e hipospádia.158 A mutação Cys131Arg também foi encontrada em pacientes com hipoplasia das células de Leydig, falo pequeno e hipospádia.159 Esta mutação é localizada no segmento rico em repetições de leucina do domínio extracelular do receptor de LH e interfere na ligação a ligantes de alta afinidade.159 A deleção do éxon 10 do gene do receptor de LH leva a um receptor de LH que se liga ao LH e HCG normalmente.160 De modo interessante, enquanto a ligação ao HCG pode eliciar sinalização transmembrana normal, a ligação ao LH falha na ativação do receptor.160 Pelo fato de o HCG ser o principal hormônio ativador do receptor de LH no útero, e a resposta do segundo mensageiro do receptor mutante ao HCG não ser afetada, não é de se surpreender que um paciente do gênero masculino homozigoto para a mutação tenha nascido com uma genitália masculina normal.62,160 A função gonadal posterior e a progressão puberal, no entanto, dependem da ativação do receptor de LH pelo LH.62,160 Uma vez que a deleção do éxon 10 do gene do receptor de LH resulta um receptor de LH mutante com sinalização intracelular diminuída em resposta ao LH, também não é de se surpreender que o paciente homozigoto para esta mutação tenha um desenvolvimento puberal tardio, testículos pequenos e hipogonadismo hipergonadotrófico quando avaliado aos 18 anos de idade.160 A terapia prolongada

com HCG resultou na normalização da produção de testosterona testicular, aumento do tamanho testicular e aparecimento de espermatozoides no sêmen.160 De maneira similar, mutações inativadoras da subunidade β do LH causam desenvolvimento puberal anormal, deficiência grave de testosterona e azoospermia, porém como genitália externa normal em homens. Nas mulheres, mutações inativadoras da subunidade β do LH estão associadas ao desenvolvimento puberal normal e menarca seguida por oligomenorreia, ovários aumentados multicísticos e infertilidade.161 Mutações que ativam constitutivamente os receptores de LH causam puberdade precoce limitada ao homem (MLPP), também conhecida como testotoxicose, que pode ser familiar ou esporádica.155,162,163 Meninos com esta condição apresentam puberdade precoce independente de GnRH antes dos 4 anos de idade, quando a Asp578Gly está presente e tão cedo quanto o primeiro ano de vida quando a mutação Asp578Tyr está presente.145,164,166 Pacientes com esta condição também podem ter um falo aumentado ao nascimento.164 Durante os 5 primeiros anos de vida, pacientes com MLPP apresentam níveis muito baixos de LH e FSH, mas contêm níveis de testosterona em intervalos puberais.167 Durante a adolescência e a vida adulta, os níveis de testosterona não aumentam acima de concentrações apropriadas para a idade, e os níveis de gonadotrofina normalizam.145,167-169 Assim, adolescentes e adultos com MLPP geralmente não manifestam sinais de hiperandrogenismo (como hirsutismo ou acne grave).145,167 A maioria das mutações que causam MLPP está localizada nas TM6 e i3, regiões que participam do acoplamento de proteínas G aos receptores.145 Um fenótipo mais brando foi relatado em um paciente com mutação ativadora heterozigota (C617Y) no TM7.170 Esta mutação foi herdada da mãe do paciente, a qual parecia não afetada. A ativação somática causa adenomas esporádicos de células de Leydig.105,171 Mutações ativadoras do receptor de LH não parecem ter um fenótipo em mulheres. Em meninas pré-puberais, isso pode ser devido à expressão baixa ou ausente de receptores de LH ou devido a uma expressão insuficiente de aromatase nas células da granulosa pré-puberais. Durante a puberdade, a ativação dos receptores de LH nas células tecais ovarianas leva à produção de andrógenos que são convertidos em estrógenos pela aromatase nas células da granulosa O LH, junto ao FSH, também tem participação na indução da diferenciação de folículos em folículos de Graaf e serve de gatilho para a ovulação e liberação do oócito.145 A fenotipagem detalhada da mãe, portadora de um menino com MLPP, da mutação ativadora Asp578Gly do receptor de LH falhou em revelar quaisquer anormalidades em seu ciclo menstrual ou fertilidade. A dinâmica do LH, os níveis de andrógenos e FSH, assim como a resposta

ao agonista do GnRH foram normais.173 Mulheres com mutações inativadoras do receptor de LH podem ser assintomáticas ou apresentar amenorreia primária.145 Mulheres com mutações inativadoras completas do receptor de LH podem apresentar amenorreia primária, incapacidade de ovular e níveis diminuídos de estrógeno e progesterona, acompanhados por níveis elevados de LH e FSH.154,174 Indivíduos afetados podem ter sinais de baixo nível estrogênico, incluindo útero hipoplásico, parede da vagina delgada, diminuição da secreção vaginal e diminuição da massa óssea. Uma mutação (N400S) homozigota do receptor de LH foi associada à síndrome do folículo vazio.

Receptores de FSH Mutações inativadoras e ativadoras dos receptores de FSH também foram descritas;175 no entanto, estas são bem menos comuns que as mutações nos receptores de LH.175 O gene do receptor de FSH está localizado no cromossomo 2p21 e contém 10 éxons.176 O último éxon do gene do receptor de FSH codifica os domínios transmembrana e intracelular.177 O FSH é necessário para a maturação normal do folículo e a regulação da produção de estrógeno pelas células da granulosa do ovário.175,178,179 O FSH é necessário em indivíduos púberes do gênero masculino para proliferação das células de Sertoli, crescimento testicular e manutenção da espermatogênese.175,180 A primeira mutação inativadora do receptor de FSH foi descoberta em mulheres finlandesas com disgenesia ovariana hipergonadotrófica (ODG) herdada de forma autossômica recessiva. A ODG é caracterizada por amenorreia primária, infertilidade e ovários hipoplásicos na presença de cariótico 46 XX e níveis elevados de gonadotrofina.181 Dentre 75 pacientes finlandesas com ODG, foi identificada em 22 pacientes a mutação pontual C566T homozigota no éxon 7 do gene do receptor de FSH.182 Esta mutação leva à produção de um receptor de FSH com substituição Ala189Val na região do domínio extracelular de ligação ao ligante, que supõe-se participar no turnover do receptor ou no direcionamento do receptor para a membrana plasmática.182 O receptor mutado demonstra afinidade normal para o ligante, mas tem a capacidade de ligação a este diminuída e prejuízo na transdução de sinal quando estudado em células de Sertoli de rato transfectadas.182 Homens homozigotos para a mutação têm prejuízo variável da espermatogênese e volume testicular baixo ou normal-baixo, mas não são azoospérmicos e podem ser férteis.183 A mutação pontual C556T é incomum fora da Finlândia, onde a frequência de portador é de 0,96%.184 Outras mutações que alteram a transdução de sinal, mas

não a expressão do receptor ou sua ligação, incluem Ala189Val, Asn191Ile, Ala419Thr e Phe591Ser. A mutação Ala189Val causa amenorreia hipergonadotrófica primária em mulheres e ausência da espermatogênese em homens no estado homozigoto e amenorreia secundária no estado heterozigoto.185,186 A mutação próxima Asn191Ile também causa amenorreia hipergonadotrófica no estado homozigoto, mas nenhum fenótipo clínico no estado heterozigoto.187 A mutação Ala419Thr foi identificada em mulheres heterozigotas com amenorreia primária.188 A mutação Phe591Ser causa amenorreia primária e falência ovariana prematura (POF) no estado homozigoto e uma predisposição de tumores do cordão sexual ovariano no estado heterozigoto.189 A amenorreia primária e POF foram descritas em mulheres com mutações homozigotas que lesavam totalmente a ligação do receptor ao FSH190 ou que resultavam em expressão reduzida do receptor de FSH na superfície celular.191 Heterozigose composta para mutações que causam perda parcial de função do receptor de FSH podem causar disfunções endócrinas em mulheres.192,193 As mulheres podem apresentar infertilidade, amenorreia secundária, osteoporose e história de início tardio da puberdade acompanhado de níveis elevados de LH e FSH, normal-baixo de estradiol plasmático e baixos de inibina B plasmática, ovários levemente aumentados com folículos imaturos e útero pequeno.192 Isso pode ser causado por mutações no gene receptor de FSH que resultam da mutação Ile160Thr no domínio extracelular que lesa a expressão na superfície celular ou mutação Arg573Cys no e3, o que interfere com a transdução de sinal.192 Outras mulheres podem apresentar amenorreia primária e níveis de gonadotrofina muito elevados, níveis plasmáticos baixos de estradiol e inibina B, ovário de tamanho normal com folículo imaturos e útero de tamanho normal.193 Esta condição está associada à substituição Asp224Val no domínio extracelular levando ao prejuízo da expressão na superfície celular ou com a substituição Leu601Val no e3, prejudicando a transdução de sinal.193 Mutações ativadoras do receptor de FSH também foram descritas. Supreendentemente, foi encontrado um homem hipofisectomizado fértil, com níveis plasmáticos de testosterona acima de 4,9 nmol/L e volume testicular normal apesar de níveis indetectáveis de gonadotrofinas.194 Foi descoberto que este paciente é heterozigoto para a mutação A1700G no éxon 10 do gene do receptor de FSH que resultou na substituição Asp567Gly na área da terceira alça intracitoplasmática, a qual é altamente conservada dentre os receptores de FSH, LH e TSH.194-196 A mesma substituição em áreas correspondentes nos receptores de LH e TSH também resulta na ativação constitutiva dos receptores e é encontrada em casos de MLLP e

adenomas de tireoide, respectivamente.194-196 Outras mutações ativadoras foram identificadas como causa espontânea de síndrome da hiperestimulação do ovário (OHSS). Tal síndrome é uma complicação comum dos protocolos de tratamento utilizados para induzir ovos para fertilização in vitro e é caracterizada pelos múltiplos cistos foliculares envolvidos por células luteinizadas, o que pode resultar em desconforto abdominal e distensão, assim como aumento ovariano e retenção de fluido. Uma dessas mutações é a Asp567Asn, que foi encontrada em uma mulher com OHSS espontânea recorrente.197 As mutações Thr449Ile e Thr449Ala causam uma alteração conformacional que leva à perda de especificidade para o FSH e sensibilidade ao HCG198 e TSH199 causando OHSS espontânea durante a gravidez ou com hipotireoidismo. A mutação Ile545Thr causou OHSS espontânea em uma mulher durante o primeiro trimestre de gravidez, apesar dos níveis normais de HCG.200 Este receptor mutante demonstrou atividade constitutiva detectável assim como uma ativação promíscua por HCG e TSH.

Receptores de TSH O gene do receptor de TSH está localizado no cromossomo 14 e contém 10 éxons, sendo os nove primeiros éxons codificadores do grande domínio extracelular e o décimo éxon codificador do restante do receptor.201-204 Em concentrações extracelulares baixas de TSH, a ativação do receptor de TSH leva à estimulação da Gαs – a qual ativa a adenilato ciclase, resultando em aumento intracelular dos níveis de AMPc.205,206 Em concentrações extracelular mais elevadas de TSH, a ativação do receptor de TSH também estimula as proteínas Gq e G11 – ativando a fosfolipase C e resultando na produção de diacilglicerol e fosfato de inositol.206 Os receptores de TSH diferem dos outros receptores de hormônios glicoproteicos pelo fato de que existem duas formas igualmente ativas.207,208 Estas são as formas de cadeia única e duas subunidades do receptor de TSH (Fig. 3-4). A forma de cadeia única do receptor de TSH é constituída de três subunidades contíguas: a subunidade A, o peptídeo C e a subunidade B.208-210 A subunidade A começa na porção N- -terminal do domínio extracelular e contém a maior parte do domínio extracelular.208-210 O peptídeo C está conectado à região C-terminal da subunidade A que se continua no domínio extracelular. O peptídeo C contém uma sequência de 50 aminoácidos que é encontrada apenas nos receptores de TSH.208-210 A subunidade B é conectada ao C--terminal do peptídeo C e contém os TM e a porção C- -terminal citoplasmática do receptor.208-210 A forma de duas subunidades do receptor não contém o peptídeo C, que é clivado da proteína durante o processamento intracelular, e consiste nas subunidades A e B ligadas por pontes

dissulfeto.211-214 É surpreendente que ambas as formas do receptor são igualmente ativadas pelo TSH, porque o peptídeo C e as regiões próximas das subunidades A e B participam na transdução de sinal.207-209,215,216

FIGURA 3-4 O receptor de TSH. Existem duas formas de receptor de TSH. Uma forma de cadeia única é formada de uma subunidade A, peptídeo C e subunidade B. A clivagem pós-traducional do peptídeo C da forma de cadeia única resulta na forma de duas subunidades. Esta forma consiste em uma subunidade A unida a uma subunidade B por pontes dissulfeto entre os resíduos de cisteína C-terminais da subunidade A e os resíduos de cisteína N-terminal da subunidade B. (Reproduzida com permissão de Rapoport, B., Chazenbalk, G. D., Jaume, J. C., & McLachlan, S. M. (1998). The thyrotropin [TSH] receptor: interaction with TSH and autoantibodies. Endocr Rev, 19, 676. Copyright 1998, The Endocrine Society.) Mutações espontâneas de um único alelo do gene do receptor de TSH levando à substituição da Ser-281 (próximo ao C terminal da subunidade A, com Ile, Thr ou Asn) resultam em um receptor de TSH constitutivamente ativo que pode causar hipertireoidismo intrauterino ou congênito, ou adenomas tóxicos.210,217-219 Mutações somáticas ativadoras que causam adenomas tóxicos também foram encontradas em diferentes domínios transmembrana do receptor de TSH.220-227 Mais especificamente, agrupamentos de mutações se localizam nas regiões TM6 e i3

– demonstradas estarem envolvidas com a transdução de sinal em todos os receptores de hormônios glicoproteicos.220-222,224-226 A prevalência de mutações ativadoras no receptor de TSH em adenomas tóxicos foi estimada em um intervalo de 2,5% no Japão até 86% no Brasil.223,224,226,228-231 Mutações somáticas ativadoras do receptor de TSH também foram encontradas em casos de bócio multinodular.232 De modo interessante, diferentes mutações ativadoras foram encontradas em nódulos separados em um mesmo indivíduo.232 Alguns carcinomas de tireoide bem diferenciados apresentam mutações ativadas do receptor de TSH.233-235 Mutações somáticas ativadoras do gene GNAS codificador Gαs também foram encontradas em adenomas tóxicos e carcinomas de tireoide diferenciados.92,236,237 Mutações ativadoras de linhagens germinativas do receptor de TSH podem causar hipertireoidismo não autoimune esporádico ou herdado autossômico dominante que se apresenta dentro do útero, durante a infância e, em alguns casos, no adulto.219,238-247 Essas mutações foram encontradas nos domínios N-terminal extracelular e transmembrana.219,239-248 Pacientes com mutações heterozigotas que levam à ativação constitutiva dos receptores de TSH geralmente desenvolvem hipertireoidismo.208 Em contraste, mutações bialélicas com perda de função nos genes do receptor de TSH são necessárias para ocorrência de hipotireoidismo.208 As mutações mais conhecidas com perda de função do receptor de TSH estão localizadas no domínio N-terminal extracelular.249 Uma substituição espontânea Asp410Asn, próxima do carbono terminal do peptídeo C, resulta em um receptor de TSH com afinidade normal pelo ligante e transdução prejudicada de sinal mediada pela Gαs.250 Pacientes homozigotos para este tipo de mutação apresentam hipotireoidismo compensado.250 Pacientes homozigotos ou heterozigotos compostos para mutações com perda de função do receptor de TSH apresentam a síndrome de resistência ao TSH (RTSH). As mutações com perda de função do receptor de TSH que causam RTSH foram identificadas no domínio extracelular N-terminal, TM4, TM6,251 i2, e1 e e3.252 A gravidade clínica da RTSH pode variar de um estado de eutireoidismo acompanhado por níveis elevados de TSH (RTSH totalmente compensada), para hipotireoidismo desacompanhado de bócio (hipotireoidismo parcialmente compensado), até hipoplasia tireóidea congênita acompanhada por profundo hipotireoidismo (RTSH descompensada).70,250,253-257 Em pacientes com RTSH descompensada, uma pequena glândula tireoide bilobar pode ser encontrada em seu local normal.70 Mutações com perda de função do receptor de TSH são causa rara de hipotireoidismo congênito,258,259 mais comum no Japão e em Taiwan (até 7% das

crianças),260,261 onde a R450H é particularmente frequente. A captação de iodo e (99m) tecnécio é diminuída ou ausente em pacientes com RTSH,70,262 uma vez que o simporter sódio-iodeto é dependente de TSH.162 Em casos raros, a captação de iodo é normal-alta.263 Essas mutações heterozigotas compostas do receptor de TSH apresentam alguma atividade Gαs e nenhuma atividade Gq, sugerindo que a captação de iodo seja controlada exclusivamente pela atividade da Gαs e não pela atividade da Gq. Foram encontradas algumas famílias com uma forma autossômica dominante da RTSH que não é causada por uma mutação do receptor de TSH.264,265

Receptores de TSH e HCG durante a Gravidez Devido a sua similaridade estrutural com o TSH, em concentrações elevadas, o HCG pode ativar o receptor de TSH.266 Durante a gravidez, a ativação pelo HCG dos receptores de TSH determina elevação dos hormônios tireóideos visível após a nona semana de gestação – e diminuição dos níveis de TSH entre a nona e a vigésima semana de gestação.267 Este fenômeno não costuma resultar em hipertireoidismo materno (tireotoxicose gestacional).267,268 No entanto, quando os níveis de HCG estão anormalmente elevados por doença trofoblástica gestacional devido a uma gravidez molar ou coriocarcinoma, o hipertireoidismo pode ocorrer.269-273 A prevalência de tireotoxicose na doença trofoblástica gestacional está correlacionada com os níveis HCG. Em um estudo com 196 pacientes tratados com quimioterapia para neoplasia trofoblástica gestacional, a prevalência de tireotoxicose foi de 7%.274 A tireotoxicose bioquímica ocorre apenas em pacientes com níveis de HCG maiores que 105, e a tireotoxicose ocorre apenas em pacientes com níveis de HCG superiores a 106. O TSH plasmático é consistentemente inibido quando os níveis de HCG encontram-se acima de 4x105.275 Uma mãe e sua filha foram identificadas com hipertireoidismo gestacional recorrente e níveis normais de HCG plasmático.276 Descobriu-se que estes indivíduos eram heterozigotos para uma mutação pontual no gene do receptor de TSH, resultando em uma substituição Lys183Arg no domínio extracelular do receptor. Acredita- se que esta substituição aumente a ativação do receptor pelo HCG, causando hipertireoidismo gestacional.

Grupo de Receptores do Hormônio Liberador de Gonadotrofina

Receptores do Hormônio Liberador de Gonadotrofina O gene do receptor de GnRH está localizado no cromossomo 4q13 e inclui três éxons.280,281 Diferentemente dos receptores de hormônios glicoproteicos, falta aos receptores de GnRH um domínio intracelular C-terminal.283,283 Em contraste com a maior parte dos GPCR, o receptor de GnRH é acoplado à Gq/G11 e, portanto, a ativação pelo ligante leva à estimulação da fosfolipase C e não da adenilato ciclase.284 A fosfolipase C cliva o fosfatidilinositol- 4,5-difosfato (PIP2) em inositol 1,4,5trifosfato (IP3) e diacilglicerol, levando ao aumento da atividade da proteína quinase C (PKC).285,286 Alguns pacientes com hipogonadismo hipogonadotrófico idiopático (IHH) são homozigotos ou heterozigotos compostos para mutações com perda de função no gene do receptor de GnRH.287-289 Diferentemente de pacientes com síndrome de Kallmann, eles apresentam olfato normal.287-289 As mutações do receptor de GnRH que causam IHH resultam em diminuição da ligação do GnRH ou prejuízo à transdução de sinal do receptor de GnRH, ou diminuição da expressão do receptor de GnRH na membrana celular devido a um erro na rota dos oligômero do receptor de GnRH desde retículo endoplasmático.40,41,287-289 Algumas mutações, incluindo E90K, L266R e S168R, que causam erro de dobramento e retenção dentro do retículo endoplasmático exibem um efeito dominante negativo devido à retenção de receptores do tipo selvagem.290 Pacientes mulheres com mutações que comprometem parcialmente a função do receptor de GnRH podem apresentar amenorreia primária e infertilidade associadas a útero pequeno ou normal e ovários pequenos com folículos imaturos.287,291 Homens com as mesmas mutações podem apresentar hipogonadismo hipogonadotrófico incompleto (caracterizados por puberdade atrasada e incompleta) ou hipogonadismo hipogonadotrófico completo (caracterizado pela ausência de puberdade).287,291 Alguns pacientes com IHH devido a receptores de GnRH mutados apresentam respostas de gonadotrofina normal ou parcial ao GnRH exógeno.287,291 No entanto, amplitude diminuída da secreção pulsátil de LH pode ser observada nesses pacientes.287 Mulheres com respostas gonadotróficas normais ou parciais ao GnRH exógeno são mais propensas a se tornarem férteis diante de GnRH pulsátil exógeno que mulheres não responsivas.287,291 Mutações ativadoras do receptor de GnRH não foram descritas em linhagens germinativas ou em adenomas pituitários.293

Grupo de Receptores do Hormônio Liberador de Tireotrofina e Secretagogo Receptores do Hormônio Liberador de Tireotrofina Assim como o receptor de GnRH, a ativação do receptor de TRH leva ao aumento da atividade da fosfolipase C.294 Até o momento, apenas mutações inativadoras que causam disfunções endócrinas foram relatadas para o receptor de TRH. Um paciente foi identificado com hipotireoidismo central devido a receptores TRH mutados.295 Ele apresentou durante o nono ano de vida baixa estatura (-2.6 SD) acompanhada de idade óssea atrasada (-4.1 SD), níveis plasmáticos baixos de tiroxina, e um nível plasmático normal de TSH. O TRH exógeno não induziu um aumento dos níveis plasmáticos de TSH e prolactina. Foi descoberto que se tratava de um heterozigoto composto para mutações no gene do receptor de TRH, resultando em receptores que falhavam em se ligar ao TRH ou induzir a produção de IP3. Outra família foi identificada com resistência completa ao TRH devido a uma mutação nonsense no TRHR (p.R17X) produzindo um receptor de TRH que não continha todo o domínio transmembrana.296 O caso índice do estudo era homozigoto e apresentava baixa estatura, crescimento prejudicado e fadiga desde os 11 anos. Ele apresentava baixo T4 livre com um TSH normal-baixo. O teste de estimulação com TRH falhou em estimular o TSH ou a prolactina. Supreendentemente, sua irmã de 33 anos, que também era homozigota, não havia sido detectada apesar de duas gestações normais a termo. Ela não tinha sinais ou sintomas de hipotireoidismo, mas exibia testes de função tireóidea similar ao do irmão. Ela amamentou normalmente. Ambos irmãos tinham funções cognitivas normais. Este relato sugere que o receptor de TRH não é essencial para a função cognitiva normal ou para a fertilidade e lactação feminina. Os modelos com ratos corroboram esses achados.297

Outros Receptores da Classe A que Transduzem Ação Hormonal Receptores de Ácido Graxo Livre 1 No momento que um novo GPCR é descoberto, o ligante para o receptor recémdescoberto é frequentemente desconhecido. Assim, até a descoberta do seu ligante específico, estes GPCR são descritos como receptores órfãos. De acordo com a Human Genome Organization (HUGO) Gene Nomenclature Committee, esses receptores órfãos acoplados à proteína G deveriam ser nomeados alfanumericamente, GPR seguido por um número até que o seu ligante fosse descoberto. Uma vez que o ligante é identificado, um nome mais específico é dado ao receptor.

Os ligantes para a GPR40 eram desconhecidos quando o receptor foi descoberto pela primeira vez. A HUGO Gene Nomenclature Committee mudou o nome do receptor para receptor de ácido graxo livre 1 (FFAR1) quando os ligantes foram identificados como ácidos graxos de cadeias longa e média. Com raras exceções que foram claramente identificadas, este capítulo segue as recomendações da HUGO Gene Nomenclature Committee (veja www.gene.ucl.ac.uk/nomenclature/index.html para mais informação a respeito da nomenclatura de receptores). O FFAR1 é um de vários GPCR para mediadores lipídicos. Mediadores lipídicos são mensageiros lipídicos intracelulares que incluem esfingosina 1-fosfato, esfingosilfosforilcolina, ácido fosfatídico dioleoil, ácido lisofosfatídico, eicosatetraenoico, ácidos biliares e ácidos graxos livres.63 O FFAR1 é ativado por ácidos graxos de cadeias longa e média, enquanto o FFAR2 (antigamente conhecido como GPR43) e o FFAR3 (antigamente conhecido como GPR41) são ativados por ácidos graxos de cadeia curta.63 Agora há evidência de que a ativação FFAR1 por ácidos graxos de cadeia longa e média apresenta implicações endócrinas. O FFAR1 é expresso em células humanas β das ilhotas pancreáticas.298 O FFAR1 está envolvido com a secreção de colecistoquinina a partir de células I em resposta aos ácidos graxos.299 Ele também foi implicado na secreção de GLP-1 e GIP das células L e K após estimulação pelos ácidos graxos.300 O GPR120 é expresso em células enteroendócrinas e tem um papel fisiológico na secreção de GLP-1.301 O FFAR2 e o FFAR3 são expressos em tecidos adiposos e o FFAR3 foi implicado na produção de leptina.301 A estimulação do FFAR1 induzida por ácidos graxos em células β das ilhotas leva à ativação via Gαs-fosfolipase C- segundo mensageiro, que, por sua vez, leva à liberação de cálcio do retículo endoplasmático que aumenta as concentrações intracelulares de cálcio mediadas pela insulina devido à ativação de canais de cálcio voltagem-dependentes induzida pela glicose.302-305 O aumento do cálcio intracelular mediado pela glicose que tem seu aumento mediado pelo FFAR1 leva à amplificação da liberação de insulina estimulada pela glicose, porque o aumento intracelular das concentrações de cálcio induz a liberação de insulina.302-305 Uma variação identificada no FFAR1 (Gly180Ser), encontrada na população da Sicília, resultou em obesidade e secreção de insulina reduzida após estímulo pela glicose e por lipídios.306 Duas outras variantes, Arg211His e Asp175Asn, não estão associadas a alterações na liberação de insulina.306,307 A TAK-875, um agonista do FFAR1, foi capaz de reduzir a hemoglobina A1c em pacientes com diabetes tipo 2 em estudos clínicos de fase 2.308 Camundongos do tipo selvagem colocados em dieta com gordura elevada durante 8 semanas desenvolveram intolerância à glicose,

resistência insulínica, hipertrigliceridemia e esteatose hepática; enquanto camundongos nocaute do FFAR1 sob mesma dieta não desenvolveram essas condições.309 A relevância clínica para os pacientes ainda não está clara. No entanto, um polimorfismo Arg211His no gene FFAR1 pode explicar algumas das variações na capacidade secretora de insulina encontrada em homens japoneses: Arg/Arg homozigotos tinham menores níveis plasmáticos de insulina, modelo homeostático de resistência insulínica e modelo homeostático de funcionamento das células β em comparação com os homozigotos His/His.310

Receptor KISS1/GPR54 Mutações homozigotas inativadoras no gene codificador do receptor KISS1 (GPR54) foram inicialmente descritas na França e na Arábia Saudita em pacientes com IHH; em ambos os casos, os sujeitos afetados vieram de famílias consanguíneas.311-314 Os pacientes da Arábia Saudita carregavam uma mutação Leu148Ser, enquanto os pacientes da França carregavam uma deleção de 155pb. A Leu148 é altamente conservada dentre os GPCRs da classe A.315 A mutação não afeta a expressão, ativação pelo ligante ou associação a Gs, mas reduz a capacidade de ativação catalítica da Gs induzida pelo ligante.315 Ao mesmo tempo, pacientes afroamericanos com IHH foram descritos como heterozigotos compostos para mutações inativadoras do GRP54.313 Desde a publicação desses relatos iniciais, muitos outros pacientes já foram descritos. Um menino de pai jamaicano e mãe turca-cipriota, com criptorquidismo e micropênis ao nascimento e níveis indetectáveis de FSH e LH aos 2 meses de idade, foi identificado como heterozigoto composto para mutações no GPR54.316 Outra mutação missense (Leu102Pro) que exibe inativação completa da sinalização do GPR54 foi identificada.317 Supreendentemente, pacientes com esta mutação exibem secreções pulsáteis de LH e FS espontâneas com frequência normal, e uma amplitude atenuada e os membros da família tinham desenvolvimento puberal parcial apenas.317 Diferentemente dos pacientes com síndrome de Kallmann, pacientes com mutações no GPR54 têm olfato intacto. Além disso, em contraste com os pacientes com IHH devido a mutações GnRH, pacientes com mutações do GPR54 apresentam aumento dos níveis plasmáticos de gonadotrofina em resposta ao GnRH exógeno. Assim, mutações bialélicas com perda de função no GPR54 são causas raras de IHH normósmico.314,316 Os ligantes para o GPR54 derivam de uma única proteína precursora, a kisspeptina-1.318,319 A proteína derivativa mais longa que age como ligante para o GPR54 é a metastina, assim chamada por ser um gene supressor de metástase em

células de melanoma.318 A metastina consiste na kisspeptina-1 69-121.318,319 No entanto, peptídeos C-terminais mais curtos derivados da kisspeptina-1 se ligam e ativam o GPR54.318 A administração de metastina em adultos voluntários do gênero masculino aumenta os níveis de LH, FSH e testosterona.320 Estudos em modelos animais sugerem que neurônios expressando o receptor Kiss1 no hipotálamo modulam neurônios secretores de GnRH para iniciar a puberdade e modulam o feedback dos esteroides sexuais para a liberação de GnRH.314,321 Uma mutação ativadora do GPR54 foi identificada em um paciente com puberdade precoce central.322 A paciente era adotada e foi identificada com a mutação Arg386Pro, a qual determina ativação prolongada da sinalização em resposta à kisspeptina.

Receptor de Orexina A orexina atua em receptores de orexinas, localizados predominantemente no hipotálamo, para controlar a ingestão de alimentos e desempenha papel na regulação do sono e da vigília.323-325 Existem dois tipos de receptores orexígenos: o receptor de orexina-1 e o receptor de orexina-2.325 Também existem dois tipos de orexinas, a orexina A e a orexina B, formadas a partir do peptídeo precursor pré- próorexina.325 As orexinas também são conhecidas como hipocretinas, e a orexina A é chamada de hipocretina-1 e a orexina B de hipocretina-2.324,325 A orexina A age nos receptores de orexina-1 e 2, enquanto a orexina B age apenas nos receptores de orexina-2.323,326,327 Assim como a maioria dos GPCR de classe A, os receptores de orexina estão acoplados à Gq/11 e Gi/G0 para ativar a fosfolipase C e inibir a adenilato ciclase, respectivamente.325,328-330 Surpreendentemente, as evidências sugerem que os receptores de orexinas também estão acoplados a Gs – a qual aumenta a atividade da adenilato ciclase.330 As orexinas aumentam a ingestão de comida durante a vigília.323,324,331 A orexina A e a ativação do receptor de orexina-1 têm efeitos orexigênicos superiores aos da orexina B e a ativação do receptor de orexina-2.332 O receptor de orexina-2 media o efeito de excitação das orexinas.332 A maior parte dos pacientes narcolépticos com cataplexia apresenta níveis diminuídos de concentrações de orexina A no fluido cerebral espinhal e faltam neurônios contendo orexina.324,333-336 Acredita-se que isso ocorra devido a uma morte celular pósnatal dos neurônios orexígenos no hipotálamo.337 O HLA DQB1*0602 está associado à narcolepsia com cataplexia e um processo autoimune foi sugerido; no

entanto, nenhum anticorpo foi identificado. Até o momento, nenhuma mutação nos receptores de orexina foi identificada em humanos. A mutação do receptor de orexina-2 causa narcolepsia em cachorros.338 Há uma mutação descrita (leu16ARG) no gene HCRT em uma criança com início precoce de narcolepsia com cataplexia.339 Foi demonstrado que esta mutação prejudica o processamento e tráfico da orexina mutante levando a concentrações indetectáveis de orexina A no fluido cerebroespinhal.

Receptor de Ghrelina Outro receptor da classe A que transduz ação hormonal é o receptor de ghrelina. O receptor também é conhecido como o receptor do secretagogo de hormônio de crescimento tipo 1a porque o receptor também é ativado pela família de secretagogos do hormônio de crescimento sintéticos.105,332 A ghrelina é um produto da modificação pós-traducional do produto do gene da ghrelina, a pró- ghrelina.340 A ghrelina é principalmente produzida no estômago.341,342 A ativação dos receptores de ghrelina localizados nos somatotrofos hipotalâmicos e pituitários aumenta a secreção de hormônio de crescimento.343 O receptor de ghrelina também possui um papel orexígeno. Os níveis plasmáticos de ghrelina são elevados logo antes de comer e diminuem rapidamente após comer.344,345 Além disso, a administração intravenosa de ghrelina em humanos aumenta o apetite e a ingesta de comida.346 Os níveis plasmáticos de ghrelina estão elevados em indivíduos com a síndrome de Prader Willi.347 Assim, a hiperfagia em pacientes com síndrome de Prader Willi pode ser devido, pelo menos em parte, a uma ativação exagerada dos receptores de ghrelina pela própria ghrelina. Triagem de 184 crianças e adolescentes extremamente obesos para mutações no gene do receptor de ghrelina falhou em identificar qualquer mutação que pudesse provocar a obesidade.348 Indivíduos baixos em duas famílias marroquinas sem parentesco foram identificados com uma transversão C para A na posição 611 no primeiro éxon do gene do receptor de ghrelina.349 Esta transversão resultou na substituição do aminoácido neutro e apolar, a alanina, na posição 204 do receptor pelo aminoácido polar e com carga, o glutamato. Esta mutação interfere na atividade normal constitutiva do receptor e diminui a expressão deste na membrana celular. A ativação do receptor pela ghrelina, no entanto, se manteve preservada. Dentre os indivíduos das famílias, 2/3 eram heterozigotos para a mutação e tinham altura igual ou menor a 2 desvios padrões abaixo da média. A altura de um indivíduo heterozigoto era de 3,7 desvios padrões abaixo da média. Antes do início da terapia com hormônio de crescimento, o único indivíduo homozigoto nas famílias para a mutação tinha uma altura de 3,7

desvios padrões abaixo da média. Surpreendentemente, o paciente homozigoto para a mutação teve sobrepeso durante a puberdade. O peso dos pacientes heterozigotos para a mutação variou desde abaixo do peso até sobrepeso. Outro paciente que apresentou baixa estatura grave (-3,0 DP), vômito, cetose, hipoglicemia e baixo IMC foi identificado como heterozigoto composto para as mutações W2X e R237W no receptor de ghrelina.350 O IGF1 era baixo em 44 ng/mL e não se elevou adequadamente durante o teste de liberação do GH, mas teve teste normal de geração de IGF1, bem como aumento da velocidade de crescimento e melhora da hipoglicemia em resposta ao tratamento com hormônio de crescimento. Outras quatro mutações do receptor de ghrelina foram identificadas em uma coorte japonesa com baixa estatura (ΔQ36, P108L, C173R e D246A).351 A ΔQ36 demonstrou uma redução pequena sobre a atividade. A C173R levou a uma retenção intracelular. A D246 causou prejuízo à sinalização e a P108L levou a uma redução da afinidade pela ghrelina. Duas outras mutações foram identificadas em uma coorte de pacientes com atraso constitucional do crescimento e da puberdade no Brasil (Ser84Ile e Val182Ala).352 Ambas resultaram em diminuição da atividade basal. Os pacientes eram baixos ao se apresentarem (-2,4 e -2,3 DP), mas alcançaram altura adulta normal sem tratamento. Outro produto da modificação pós-traducional da pró- ghrelina, a obestatina, parece ter um papel no controle do apetite e do peso.340 A ativação do receptor da obestatina, previamente conhecido como GPR39, em ratos resultou na diminuição da ingesta de comida e do peso.

Receptor de Hormônio Concentrador de Melanina Anteriormente conhecido como SLC-1 ou GPR24, o receptor de hormônio concentrador de melanina (MCH) do tipo 1 (MCHR1) – e o mais recentemente descoberto receptor de MCH do tipo 2 (MCHR2), anteriormente conhecido como SLT ou GPR145 – pode desempenhar um papel na regulação da alimentação e do metabolismo energético em humanos.353-356 Quando ativado, o MCHR1 se acopla a Gq/11 e Gi/o para aumentar a atividade da fosfolipase C e inibir a atividade da adenilato ciclase, respectivamente.353,354,357 O MCHR2 se acopla a Gq/11 e a ligação do MCH leva ao aumento da atividade da fosfolipase C.355,356 Estudos em roedores revelaram que o MCH é um hormônio orexígeno, e o tratamento de roedores com antagonistas MCHR1 levou à diminuição da ingestão de comida, do peso e da gordura corporal.353,358-361 O MCHR2 não é expresso em roedores.360 Duas mutações com perda de função foram identificadas no MCHR1 em humanos (R210H e P377S).362 As células transfectadas com ambos os receptores mutantes falharam em responder ao MCH, apesar da expressão normal

do receptor na superfície celular, sugerindo um defeito na ativação do receptor. Essas mutações foram identificadas em dois indivíduos com baixo peso acentuado e não foram encontradas em coortes obesas.362,363 A análise do gene MCHR1 em mais de 4.000 crianças e adolescentes obesos da Alemanha, Dinamarca, França e América revelou diversos SNP e variações do gene nas crianças e adolescentes alemães que podem estar associados à obesidade.364 Outro estudo em 106 sujeitos americanos com obesidade de início precoce falhou em identificar mutações MCHR1 e MCHR2 como uma causa de obesidade.365

Receptores da classe b que transduzem a ação hormonal Receptor do Hormônio Liberador de Hormônio de Crescimento O gene do receptor do hormônio liberador de hormônio de crescimento (GHRH) está localizado no cromossomo 7p14.366 Os receptores de GHRH interagem com a Gs para estimular a adenilato ciclase, resultando em um aumento intracelular dos níveis de AMPc que levam a uma proliferação de somatotrofos e a secreção de hormônio de crescimento.367 Assim, não é de se surpreender que mutações ativadoras da Gαs levando à ativação constitutiva da adenilato ciclase tenham sido encontradas em adenomas secretores de hormônio de crescimento em humanos.368 Muitas mutações no receptor de GHRH que causam deficiência isolada de hormônio de crescimento já foram identificadas. Estas incluem seis mutações em sítios de splice, duas microdeleções, duas mutações nonsense, uma mutação frameshift, dez mutações missense e uma mutação do promotor.369-372 A primeira mutação de ocorrência natural no receptor de GHRH (D60G) foi encontrada no rato little, o qual apresenta um fenótipo anão.373,374 Esta mutação em um aminoácido no domínio extracelular diminui a capacidade de se ligar ao GHRH.375 A primeira mutação humana do receptor de GHRH (E72X) foi identificada em um família indiana consanguínea.367 A mesma mutação foi encontrada em três famílias aparentemente sem parentesco, da Índia, Paquistão e Siri Lanka.366,376,377 Uma mutação diferente (mutação do sítio de splice 5’ no íntron 1) foi identificada em um grande grupo de mais de 100 parentes brasileiros.367 Ambas mutações resultam na produção de proteínas acentuadamente truncadas sem atividade do receptor.367,377

Uma mutação frameshift foi identificada em um paciente com baixa estatura grave e foi o primeiro caso documentado de hipoplasia pituitária anterior de início precoce.371 Em outra família, dois irmãos com deficiência isolada de hormônio de crescimento foram identificados como heterozigotos para mutações inativadoras do gene do receptor de GHRH.378 Três novas mutações foram identificadas em famílias com baixa estatura grave no Reino Unido (W273S, R94L e R162W).369 A única mutação encontrada na região promotora do GHRH afeta um dos sítios de ligação Pit-1.379 Estudos de sujeitos nesses grandes parentescos que são homozigotos ou heterozigotos compostos para mutações inativadoras do gene do receptor do GHRH mostraram que crianças afetadas experimentam falência de crescimento pós-natal grave com uma baixa estatura proporcional.366,367,377,378 Homens têm voz aguda e atraso moderado da puberdade.366,367,377 Diferente de lactentes com deficiência do hormônio de crescimento completa, eles não apresentam bossa frontal, microfalo ou hipoglicemia.366,377,378 A idade óssea é atrasada em relação à idade cronológica, mas avançada em relação à idade da altura.377 Alguns pacientes apresentam hipoplasia pituitária.366,377 A velocidade de crescimento aumentou após terapia com hormônio de crescimento exógeno.366,367,377,378 Incrivelmente, o tratamento com hormônio de crescimento de dois irmãos da Turquia com a mutação E72X permitiu que eles atingissem a altura adulta normal apesar das alturas prétratamento de -6,7 e -8,6 DP e início do hormônio de crescimento em torno dos 14 anos.380 Estudos de coortes brasileiras realizados posteriormente revelaram que os homozigotos tinham aumento da obesidade abdominal, lipoproteína de baixa densidade (LDL) e colesterol total aumentados, mas não havia espessamento da parede da carótida e nem evidência de aterosclerose prematura.381 O tratamento destes pacientes com GH por 6 meses melhorou a composição corporal, reduziu os níveis de LDL e colesterol total e aumentou a lipoproteína de alta densidade (HDL). Surpreendentemente, isso foi associado ao aumento da espessura das camadas íntima e média da carótida e placas de aterosclerose.382 A reavaliação após 5 anos de descontinuação do hormônio de crescimento revelou um retorno ao patamar anterior para essas medidas.383 Heterozigotos para a mutação nula tiveram escore DP normal para altura adulta e IGF1, mas exibiram redução do peso corporal, IMC, massa magra, massa gorda e aumento da sensibilidade à insulina.384 Foi demonstrado que os SNP no receptor do GHRH contribuem para variações da altura,385,386 mas as mutações permanecem uma causa rara de deficiência isolada de hormônio de crescimento.387

Receptor de Polipeptídeo Inibitório Gástrico O gene do receptor do peptídeo inibitório gástrico (GIPR) está localizado no braço longo do cromossomo 19.388 Duas isoformas funcionais existem em humanos devido a um splicing alternativo.389 A ativação do GIPR induz a ativação da adenilato ciclase pela Gαs.389-391 O GIP também é conhecido como polipeptídeo insulinotrópico dependente de glicose, e é liberado pelas células K no intestino delgado em resposta ao alimento. O GIP contém numerosas ações fisiológicas, incluindo a estimulação da liberação de glucagon, somatostatina e insulina pelas células da ilhota pancreática.392,393 Mutações humanas no receptor GIP não foram identificadas até o momento. Um estudo identificou um SNP no GIPR que está associado à resistência insulínica em uma criança alemã.394 Outro estudo identificou uma SNP no GIPR que está associada à redução dos níveis de peptídeo C em jejum e induzido.395 O GIPR está implicado na síndrome de Cushing dependente de alimentos. Os níveis circulantes de cortisol em pacientes com síndrome de Cushing dependente de GIP ou de alimentos aumentam anormalmente em resposta à ingestão alimentar.94,95 O GIP normalmente não induz a liberação de cortisol pelas células adrenocorticais.396,397 Esses pacientes podem ter adenomas adrenais ou hiperplasia adrenal nodular bilateral que expressa exageradamente GIPR, os quais estimulam anormalmente a secreção de cortisol quando ativados.396,398 Assim, nestes pacientes, a liberação pós-prandial de GIP leva à ativação de GIPR adrenais anormalmente expressos e funcionantes, resultando em secreção excessiva de cortisol pela adrenal.396,397

Receptor de Hormônio da Paratireoide e Peptídeo Relacionado com Hormônio da Paratireoide Dois tipos de receptores de hormônio da paratireoide (PTH) foram identificados. O receptor de PTH tipo 1 (PTHR1) é ativado pelo PTH e pelo peptídeo relacionado com hormônio da paratireoide (PTHrP), e é responsável por mediar os efeitos do PTH no osso e no rim.399 Apesar de ser 51% homólogo ao PTHR1, o receptor de PTH tipo 2 (PTHR2) é ativado pelo PTH, mas não pelo PTHrP.399-402 O PTHR2 é particularmente abundante no cérebro e no pâncreas, mas também é expresso nas placas de crescimento; seu ligante natural é o TIP39.403-405 A função do PTHR2 é desconhecida em grande parte.399,400 O PTHR1 apresenta um domínio extracelular aminoterminal contendo seis resíduos

conservados de cisteína.399 A ativação pelo ligante induz o PTHR1 a interagir com as proteínas Gs e Gq, levando à ativação das vias adenilato ciclase/proteína quinase A (PKA) e da fosfolipase C/proteína quinase C (PKC), respectivamente.406-411 Interessantemente, mutações no i2 interferem no acoplamento do PTHR1 a Gq sem interferir no acoplamento a Gs – enquanto mutações no i3 interrompem o acoplamento a ambas as proteínas G.412,413 A ligação do PTH ao PTHR1 leva à internalização de uma porção da membrana plasmática contendo um complexo ternário ativado de receptor-Gαs-adenilato ciclase, que exibe produção sustentada de AMP cíclico.414 Em contraste, a ligação do PTHrP ao receptor PTHR1 leva à formação de um complexo que permanece na superfície celular e produz AMP cíclico apenas por um pequeno período de tempo.414 As mutações bialélicas com perda de função no gene do PTHR1 causam a condrodisplasia de Blomstrand.399 Este distúrbio letal é caracterizado pela diferenciação acelerada de condrócitos, resultando em um nanismo com membros curtos, hipoplasia mandibular, ausência do desenvolvimento das mamas e do mamilo e dentes gravemente impactados.399,415 Foi descoberto um paciente com esta condição rara homozigoto para uma mutação pontual, que resultou na substituição Pro132Leu no domínio N-terminal que interfere na ligação ao ligante.416,417 Outro paciente foi descoberto como homozigoto para uma mutação frameshift que resulta em um receptor truncado faltando o TM5-7 e os domínios contíguos intra e extracelular.418 Foi descoberto um terceiro paciente com uma mutação de herança materna que alterou o splicing de um RNAm materno, resultando em um PTHR1 com deleção dos resíduos 373 até 383 no TM5 (o que também interfere na ligação ao ligante).419 Apesar da heterozigose para a mutação, o paciente foi incapaz de produzir PTHR1s normais, porque, por razões desconhecidas, o alelo paterno não era expresso.419 A heterozigose para mutações missense Arg150Cys somáticas ou germinativas no PTHR1 foram identificadas em dois dentre seis pacientes com encondromatose,420 uma condição que é geralmente esporádica e a qual é atribuída a uma mutação somática pós-zigótica. Os encondromas são tumores benignos de cartilagem que se desenvolvem na metáfise e podem ser incorporados pela diáfise de ossos tubulares longos, em grande proximidade à cartilagem da placa de crescimento; há um risco aumentado de transformação maligna para osteossarcoma.16 Pacientes com encondromatose múltipla (OMIM ID: 166000) apresentam doença de Ollier (terminologia da Organização Mundial de Saúde), um distúrbio caracterizado pela presença de múltiplos encondromas com distribuição assimétrica das lesões, que variam em tamanho, número e localização. Quando a encondromatose múltipla

ocorre em hemangiomas de partes moles, o distúrbio é conhecido como síndrome de Maffucci. Estudos in vitro mostraram que a mutação Arg150Cys era brandamente ativadora, porém levava à estimulação da fosfolipase C em vez da adenilato ciclase.420 Um rato transgênico nockin expressando o PTHR1 mutante sob o controle do promotor de colágeno tipo 2 mostrou desenvolvimento de tumores que são similares aos observados em humanos com encondromatose.420 A significância clínica dessas observações são incertas, uma vez que a maioria dos casos de encondromatose é causada por mutações nos genes IDH1 e IDH2.421,422 Foram descobertos alguns casos de condrodisplasia metafisária de Jansen causados por mutações que provocam ativação constitutiva do gene do PTHR1.423425 Este distúrbio autossômico dominante é caracterizado por nanismo com membros curtos em virtude da menor diferenciação de condrócitos terminais e atraso da mineralização, acompanhado de hipercalcemia.423,424 De modo interessante, a ativação constitutiva parece resultar predominantemente em atividade Gαs excessiva, porque a atividade da adenilatociclase é aumentada e a atividade da PLC permanece inalterada em células COS-7 expressando receptores mutados.423-425

Outros Receptores da Classe B que Transduzem Ação Hormonal Outros receptores da Classe B que transduzem ação hormonal incluem os receptores de peptídeo semelhante ao glucagon-1, glucagon, calcitonina e fator liberador de corticotrofina.426 Os receptores da classe B geralmente se acoplam à proteína Gs, levando a ativação da adenilato ciclase, que, por sua vez, leva à elevação dos níveis de AMPc intracelular.426,427 (Veja o Capítulo 19 para uma discussão do papel do GLP1 na promoção da secreção de insulina e do uso terapêutico de análogos ou inibidores da fragmentação de GLP1.).

Receptores da classe c que transduzem a ação hormonal Receptores Sensores de Cálcio O receptor sensor de cálcio (CaSR) está localizado no braço longo do cromossomo 3 (3q21.1).428 O CaSR apresenta um longo domínio aminoterminal que contém nove sítios potenciais para glicosilação.429 A ligação de cálcio ionizado ao

CaSR leva à ativação de fosfolipase C via ativação de proteínas Gq/11.429,430 O CaSR é um componente integral do sistema de feedback que utiliza o PTH e a reabsorção do cálcio tubular renal para manter as concentrações de íons de cálcio no plasma dentro de um estreito intervalo fisiológico.431 Concentrações extracelular aumentadas de íons de cálcio ativam CaSRs nas células principais da paratireoide e epiteliais do túbulo renal, levando à diminuição da liberação de PTH e da reabsorção de cálcio no túbulo renal.429,432 Quando as concentrações de cálcio ionizado caem, a ativação do CaSR diminui – levando ao aumento da liberação de PTH e aumento da reabsorção de cálcio nos túbulos renais.429,432 O CaSR também se liga ao magnésio, e assim a secreção de PTH pode ser inibida por concentrações plasmáticas elevadas de magnésio com uma consequente hipocalcemia.433 O CaSR pode participar na homeostasia do magnésio pela alteração da reabsorção de magnésio na alça ascendente espessa de Henle nos rins.434,435 É provável que os níveis peritubulares aumentados magnésio ativem CaSRs renais, levando à inibição da reabsorção do magnésio na alça ascendente espessa de Henle – que, por sua vez, induz excreção renal aumentada de magnésio.434,435 A hipercalcemia hipocalciúrica familiar (benigna) (FBH ou FHH) e o hiperparatireoidismo neonatal grave (NSHPT) são causados por mutações com perda de função no gene CaSR.436,437 A maior parte dessas mutações está localizada no domínio N-terminal extracelular.438,439 Com poucas exceções, indivíduos heterozigotos para mutações com perda de função têm FHH, uma condição benigna caracterizada pela excreção urinária de cálcio muito baixo, hipercalcemia branda ou níveis plasmáticos de PTH levemente elevados e pouco ou nenhum sintoma de hipercalcemia ou hiperparatireoidismo. Em contraste, indivíduos homozigotos para tais mutações desenvolverão NSHPT, uma condição que ameaça a vida caracterizada por hipercalcemia grave, níveis acentuadamente elevados de PTH e defeitos esqueléticos.440,441 Portanto, crianças com pais FHH consanguíneos têm risco de desenvolver NSHPT.438,442,443 Ocasionalmente, lactentes com NSHPT são heterozigotos para mutações no gene CaSR.444 Na maioria dos casos, a FHH é transmitida de uma maneira autossômica dominante, mas já foi descrita a herança autossômica recessiva em uma família na qual a mutação CaSR era apenas fracamente inativadora.445 A função do CaSR diminuída impede a inibição da liberação de PTH e da reabsorção de cálcio nos túbulos renais pelos íons cálcio.437 Assim, a FBH é caracterizada por uma hipercalcemia branda que é acompanhada por níveis plasmáticos de PTH inapropriadamente normais ou elevados, e por uma excreção de

cálcio na urina relativamente baixa.440,446,447 Indivíduos com FHH também podem ter hipermagnesemia como um resultado da diminuição da inibição peritubular da reabsorção de magnésio na alça espessa ascendente dos rins pelo CaSR.435 Existem três tipos de FHH: FHH tipo 1 (FHH1), FHH tipo 2 (FHH2) e FHH tipo 3 (FHH3).448 A FHH1 é causada por mutações heterozigotas com perda de função no gene CaSR no 3q21.1.448 Dois outros loci cromossômicos foram identificados em pacientes com FHH que não tinham mutações no gene CaSR. A FHH2 foi mapeada no 19p13.3 e é bioquímica e clinicamente similar a FHH1.448,449 A FHH3, que também é conhecida como a variante de Oklahoma (FHHok), foi mapeada no 19q13.448,450 Adultos com FHH3 têm hipofosfatemia, níveis plasmáticos elevados de PTH e osteomalacia, em adição aos achados clínicos e bioquímicos de indivíduos com FHH1 e FHH2.448,451 A NSHPT é caracterizada por hipercalcemia grave acompanhada pela elevação dos níveis circulantes de PTH, pouca mineralização dos ossos, deformidade da caixa torácica e múltiplas fraturas de costelas e ossos longos.440 Mutações ativadoras do gene CaSR causam hipercalciúria hipocalcêmica autossômica dominante (ADHH), também conhecida como hipocalcemia autossômica dominante, uma vez que a função aumentada do CaSR leva à inibição da liberação de PTH e inibição da reabsorção tubular renal de cálcio pelos íons cálcio.430,448,452-456 A ADHH é caracterizada por hipocalcemia e hipomagnesemia acompanhada de excreção urinária inapropriadamente normal ou baixa de cálcio e níveis plasmáticos inapropriadamente baixos ou normais de PTH.430,454-456 Pacientes com ADHH podem ser assintomáticos ou apresentar tetania, câimbras musculares ou convulsões durante a infância.454-457 Similar a mutações inativadoras, a maioria das mutações ativadoras está localizada no domínio extracelular N-terminal.452,454,455,457 O tratamento de paciente com ADHH com formas ativadas de vitamina D (p. ex., calcitriol) é complicado, uma vez que a normalização dos níveis séricos de cálcio está associada à piora da hipercalciúria, assim aumentando ainda mais o risco de nefrolitíase, nefrocalcinose e lesão renal.454,455 Alguns pacientes com mutações ativadoras do gene do CaSR desenvolverão síndrome de Bartter tipo V que, de modo similar aos outros tipos de síndrome de Bartter, é caracterizada por alcalose metabólica hipocalêmica e por hiperaldosteronismo devido aos níveis elevados de renina.458,459 Paciente com síndrome de Bartter tipo V, diferentemente de paciente com outros tipos desta síndrome, também podem ter hipocalcemia sintomática e estão sob risco de

desenvolverem nefrocalcinose devido à hipercalciúria.458,459 Estudos de expressão funcional in vitro sugerem que pacientes com mutações heterozigotas com perda de função brandas ou moderadas do CaSR desenvolvem ADHH; enquanto aqueles com mutações homozigotas com perda de função grave do CaSR também desenvolverão síndrome de Bartter tipo V.458-460 Alguns polimorfismos de um único aminoácido do gene CaSR parecem predizer os níveis séricos de cálcio ionizado e total e podem aumentar o risco para distúrbios do metabolismo ósseo e mineral em indivíduos com outros fatores de risco ambientais e genéticos para esses distúrbios.461-463 Indivíduos heterozigotos ou homozigotos para o polimorfismo Gln1011Glu do gene CaSR tendem a ter níveis de cálcio mais elevados do que indivíduos sem o polimorfismo.463,364 Os 15,4% dentre 387 mulheres jovens canadenses saudáveis com pelo menos um alelo do CaSR com o polimorfismo Ala986Ser demonstraram maiores níveis de cálcio em comparação com o restante das mulheres sem o polimorfismo.462 Outro estudo de 377 adultos italianos saudáveis sem parentesco dos gêneros masculino e feminino encontrou 24% dos sujeitos do estudo com heterozigose ou homozigose para o polimorfismo Ala986Ser e confirmou o achado de que indivíduos sem o polimorfismo apresentam menores níveis de íons cálcio que indivíduos com o polimorfismo.463 O polimorfismo Ala986Ser também foi associado à doença de Paget e a hiperparatireoidismo primário.464-466 Indivíduos com um polimorfismo menos comum Arg990Gly tendem a apresentar menores níveis de íons de cálcio que indivíduos sem o polimorfismo.463 O polimorfismo Arg990Gly foi associado à hipercalciúria e nefrolitíase.466,467 Autoanticorpos contra o CaSR que interferem na ligação do cálcio ao receptor podem causar hipercalcemia hipocalciúrica autoimune.468 Esses pacientes têm hiperparatireoidismo primário com os aspectos clínicos e bioquímicos de pacientes com FHH.468 Inversamente, autoanticorpos que ativam o CaSR são causa de hipoparatireoidismo adquirido autoimune.469 Ambas as condições podem ocorrer em associação a outras condições autoimunes (como tireoidite autoimune), com doença celíaca em paciente com hipercalcemia hipocalciúrica autoimune, e com tireoidite autoimune e síndrome poliglandular autoimune tipos 1 e 2 em paciente com hipoparatireoidismo adquirido autoimune.468-470 Autoanticorpos que ativam o CaSR foram encontrados em aproximadamente 1/3 dos indivíduos com hipoparatireoidismo adquirido.470

Distúrbios no gene da proteína G

Um número crescente de doenças em humanos é associado a mutações somáticas ou germinativas em genes que codificam as subunidades das proteínas G e levam ou a um ganho de função ou a uma perda de função na sinalização da proteína.471 Aqui, iremos limitar a discussão aos distúrbios associados a mutações do gene GNAS que codifica a Gαs, uma vez que essas mutações são as principais causas de distúrbios endócrinos.

Mutações Inativadoras do Gene GNAS O pseudo-hipoparatiroidismo tipo 1a (PHP-1a; osteodistrofia hereditária de Albright) e o pseudopseudo-hipoparatireoidismo (PPHP) são causados por mutações heterozigotas inativadoras do gene GNAS que codifica a Gαs.472-477 O PHP-1a é caracterizado por resistência órgão terminal ao PTH com consequente hipocalcemia, hiperfosfatemia e níveis circulantes de PTH elevados. Além disso, o paciente também manifesta resistência ao GHRH e ao TSH, assim como obesidade e desenvolvimento neurocognitivo levemente prejudicados. Pacientes com PHP-1a também demonstrarão uma constelação de defeitos do desenvolvimento que foram denominados osteodistrofia hereditária de Albright (AHO) e que inclui a ossificação heterotópica, baixa estatura, retardo mental, braquidactilia das mãos e dos pés caracterizada pelo encurtamento dos dedos e do quarto e do quinto metacarpos.472475 Pacientes com a condição associada PPHP apresentam as mesmas características do AHO ou PHP-1a, mas com a ausência da resistência ao hormônio PTH.472,473,476 A distinção entre essas duas manifestações de um mesmo defeito gênico não é estocástica, mas resulta de um mecanismo complexo de imprinting genômico que controla a transcrição do gene GNAS. Assim, pacientes com mutação GNAS em um alelo materno desenvolverão um tipo mais grave da deficiência de Gαs com resistência hormonal (p. ex., PHP-1a); enquanto pacientes com mutação idêntica no alelo GNAS paterno apresentarão uma condição mais branda com responsividade hormonal normal (p. ex., PPHP).472-476 Apesar de a maior parte das células expressar Gαs a partir de ambos os alelos dos pais, em algumas células, a expressão de Gαs é inibida no alelo GNAS paterno. Assim, pacientes com PHP-1a desenvolvem resistência hormonal que é limitada às células tireóideas, somatotrofos pituitários e células proximais do túbulo renal; visto que, nestas células, a Gαs é derivada principalmente do alelo GNAS materno.478 Logo, pacientes com mutações inativadoras do gene GNAS herdadas da mãe expressam pouca Gαs nessas células e desenvolvem resistência hormonal.478 Uma vez que a Gαs não é expressa pelo alelo paterno em tecidos em que foi realizado o

imprinting, pacientes com PPHP com mutações inativadoras do gene GNAS herdadas do pai não apresentam qualquer deficiência na proteína Gαs nessas células, uma vez que elas terão uma quantidade normal da proteína Gαs codificada a partir do alelo GNAS do tipo selvagem materno.478 Pacientes com PHP-1a ou PPHP expressam apenas 50% da quantidade normal de Gαs nas células em que a transcrição de Gαs não é controlada pelos mecanismos de imprinting, o que provavelmente é responsável pelo fenômeno similar do AHO que ocorre nessas duas condições. Sujeitos com mutações GNAS herdadas paternalmente apresentam características do AHO variáveis sem a resistência hormonal e, neles, foi encontrado pseudopseudohipoparatireoidismo (PPHP), heteroplasia óssea progressiva (POH),479 ou osteoma cutis480-482 com base no fenótipo clínico. A base para essas diferenças é desconhecida. Sujeitos com PHP tipo 1b (PHP Ib; MIM 603233) não possuem características típicas de AHO, mas podem ter braquidactilia branda; A resistência ao PTH é a principal manifestação da resistência hormonal, mas alguns pacientes possuem níveis séricos elevados de TSH e concentrações séricas normais de hormônios da tireoide como evidência de resistência parcial ao TSH. Pensou-se inicialmente que o PHP-1b fosse causado por mutações inativadoras do gene PTHR1.483 No entanto, mutações deletérias do gene PTHR1 não têm sido encontradas em pacientes com PHP-1b.484,485 Defeitos epigenéticos de imprinting do GNAS são a causa do PHP-1b. Existem três primeiros éxons alternativos para o GNAS (p. ex., NESP55, XLαs e éxon A/B) que se tornam os éxons de 2 a 13 por splicing e estão associados a regiões diferencialmente metiladas (DMR). Mais relevantemente, o éxon A/B DMR é metilado em células germinativas maternas e parecem ser o principal elemento de controle para a transcrição do éxon 1.478,486 A perda da metilação na porção anterior ao éxon A/B do DMR no alelo materno é um achado consistente em pacientes com PHP 1b, e esse defeito epigenético é responsável pela diminuição da expressão de Gαs a partir do alelo afetado.487-489 A maioria dos casos de PHP 1b autossômico dominante é causada por microdeleções no alelo materno que incluem os éxons 3 a 5 ou 4 a 6 do gene codificador da sintaxina- 16 (STX16) (revisada no jornal Current Molecular Medicine487). Outras três microdeleções herdadas da mãe envolvendo o NESP55 e o AS (delNESP55/ASdel3-4) ou apenas o AS (delAS3-4)490 foram identificadas, e produzem uma perturbação global da metilação que inclui três DMR do GNAS (A/B, XL/AS e NESP55). A base genética para a maioria das causas esporádicas de PHP 1b permanece desconhecida e não parece estar associada ao locus GNAS.491 Esses pacientes apresentam defeitos epigenéticos globais de metilação que afetam todos os três DMR. Em alguns casos, a dissomia uniparental

paterna (UPD) parcial491 ou completa492 para o cromossomo 20 foi identificada, na qual as duas cópias normais do GNAS são derivadas do pai. A UPD paterna pode predizer uma deficiência quase completa de Gαs em células que sofreram imprinting ou tecidos nos quais a Gαs não transcrita do alelo paterno. A Gαs não é expressa nos túbulos renais proximais desses pacientes devido à falta de um alelo GNAS com um epigenótipo materno. Em contraste, ambos os alelos GNAS com epigenótipos paternos são normalmente expressos em células que não sofreram imprinting nas quais a expressão de Gαs do alelo paterno não está suprimida.493

Mutações Ativadoras do Gene GNAS Quando um GPCR é ativado por um ligante, o receptor ativado interage com a proteína G heterotrimérica e permite a liberação do GDP preso da subunidade Gα com substituição por um GTP. A Gα ligada ao GTP se dissocia do dímero Gβγ, e ambos os complexos são livres para se associarem a moléculas geradoras de sinal da cascata.6,7,9 A geração de segundos mensageiros é interrompida por uma GTPase intrínseca dentro da subunidade Gα que atua como um timer; a hidrólise do GTP em GDP inativa a Gα e aumenta a afinidade pelo Gβγ – levando à reassociação de uma proteína G heterotrimérica inativa que está pronta para outro ciclo de ativação induzido pelo receptor.6,7,9 Para a Gαs, os aminoácidos Arg200 e Gln226 são críticos para a atividade GTPase.493 As mutações GNAS que resultam em substituições destes resíduos de aminoácidos levam à abolição da atividade de GTPase e, portanto, prolongam o estado ativo da Gαs e assim levando a uma estimulação constitutiva (p. ex., independente do ligante do receptor) da adenilato ciclase.493 Mutações somáticas desses resíduos que interrompem a atividade GTPase estão presentes em aproximadamente 40% dos tumores hipofisários secretores de hormônios de crescimento, alguns secretores de ACTH e alguns não secretores; em alguns tumores da paratireoide, ovarianos, testiculares, tireóideos e adrenais; e em alguns mixomas intramusculares.92,494,495 Mutações em mosaico da Gαs Arg200 que não diminuem a atividade GTPase causam displasia fibrosa ou (quando a distribuição tecidual da mutação é muito generalizada) a síndrome de McCune-Albright, que é caraterizada pela tríade café com leite, displasia fibrosa poliostótica e hiperfunção endócrina primária, particularmente puberdade precoce independente de gonadotrofinas.496-500 Pacientes com a síndrome de McCune-Albright podem também ter produção de hormônio de crescimento excessiva, hipertireoidismo, hipercortisolismo, assim como nódulos da hipófise, da tireoide e das glândulas adrenais devido aos efeitos

promotores de crescimento do AMP cíclico excessivo nesses tecidos.497,501 A hipofosfatemia, que não é incomum em paciente com a síndrome de McCuneAlbright, parece ser decorrente de uma produção excessiva de fosfatonina FGF-23 pelas lesões esqueléticas da displasia fibrosa.502,503 Pacientes com a síndrome de McCune-Albright também podem ter problemas não endócrinos como anormalidades hepatobiliares, cardiomiopatias, neuropatia óptica e morte súbita.501,504,505

Receptores de citocina As citocinas são moléculas produzidas por uma célula que atuam em outra célula.506 Assim, o termo citocina pode ser aplicado não apenas a moléculas com funções imunológicas, mas também a hormônios. Portanto, hormônio de crescimento, prolactina e leptina são classificados como citocinas do tipo 1.507 Estes e outros tipos de citocinas do tipo 1 (incluindo ILs 2-9, 11-13 e 15; eritropoietina; trombopoietina; e fator estimulador de colônia de granulócito) são caracterizados por uma estrutura com agrupamento de quatro α-hélices e sinalização via receptores de citocina tipo 1.507 As citocinas do tipo 2 incluem os interferons e IL-10 e não incluem hormônios.507 As citocinas tipo 1 são divididas em citocinas de cadeia longa e cadeia curta.507 A prolactina, leptina e o hormônio de crescimento pertencem à subclasse de cadeia longa das citocinas porque suas hélices contêm 25 aminoácidos de comprimento.507 As citocinas de cadeia curta tipo 1, incluindo a IL-2 e fatores de células-tronco dispõem de hélices com aproximadamente 15 aminoácidos de comprimento.507

Estrutura e Função dos Receptores de Citocinas Tipo 1 Todos os receptores de citocinas do tipo 1 contêm quatro resíduos de cisteína, módulos de fibronectina tipo 2, um motif Ser-X-Trp-Ser no domínio extracelular e uma região Boxe 1/Boxe 2 rica em prolina no domínio citoplasmático.507,508 Com a exceção de fator de células-tronco, os receptores de citocina tipo 1 não contêm domínios catalíticos como, por exemplo, as quinases.507 Os receptores de citocina tipo 1 para citocinas do tipo 1 de cadeia longa requerem homodimerização para ativação.507,509 Primeiro, o ligante se liga a um receptor monomérico.507,509 Então, o ligante interage com um segundo receptor para induzir a dimerização e ativação.507,509 Os receptores ativados então estimulam membros da família Janus de tirosina quinases (quinases Jak) a fosforilarem os resíduos de tirosina tanto na quinase em si quanto na porção citoplasmática dos

receptores.507,510 Os transdutores de sinais e ativadores da transcrição (STAT) então se alocam no domínio citoplasmático fosforilado do receptor ou nas quinases Jak via um domínio SH2 e têm suas tirosinas fosforiladas.507 Os STAT fosforilados então dissociam-se do receptor ou da quinase Jak, formam homo ou heterodímeros e translocam para o núcleo.507,511,512 No núcleo, o dímero de STAT se liga e altera a atividade de uma região reguladora do DNA-alvo.507,511,513 Existem quatro quinases Jak.511,514 A Jak3 é apenas expressa em células linfohematopoiéticas, enquanto a Jak1, a Jak2 e a Tyk2 são expressas em todas as células.507,515,516 Existem sete STAT (Stat1, Stat2, Stat3, Stat4, Stat5a, Stat5b e Stat6), os quais apresentam diferentes sequências do domínio SH2 que conferem diferentes especificidades aos diferentes receptores.507,510-512

Receptores de Citocina que Transduzem a Ação Hormonal As ações do hormônio de crescimento, da prolactina e da leptina são mediadas por receptores de citocina tipo 1 específicos.507 Mutações no receptor do hormônio de crescimento (GHR) e do receptor de leptina foram identificadas como bases de distúrbios endócrinos específicos (Tabela 3-3). Tabela 3-3 Receptores de Citocinas e Condições Clínicas Associadas a Mutações do Receptor Receptor

Mutação da Linhagem Germinativa

Distúrbio Endócrino

Receptor do hormônio de crescimento

Algumas inativadoras (heterozigoto) Inativadoras (homozigoto, heterozigoto composto)

Insensibilidade ao hormônio de crescimento parcial com falha do crescimento branda a moderada Insensibilidade ao hormônio de crescimento/Síndrome de Laron com falha do crescimento pós-natal moderada a grave

Receptor de leptina

Inativadora (homozigota)

Obesidade e hipogonadismo hipogonadotrófico

Receptores de Hormônio de Crescimento O gene GHR está localizado no braço curto do cromossomo 5 (5p13.1-p12), e 9 dos 13 éxons do gene codificam o receptor.517-520 Uma sequência sinalizadora de secreção é codificada pelo éxon 2, o domínio N-terminal extracelular de ligação ao ligante é codificado pelos éxons de 3 a 7, o único domínio transmembrana é

codificado pelo éxon 9 e o domínio C-terminal citoplasmático é codificado pelos éxons 9 e 10.517-520 A proteína carreadora de hormônio de crescimento (GHBP) é produzida pela clivagem proteolítica do domínio extracelular do GHR.521 Aproximadamente 50% do hormônio de crescimento circulante está ligado a GHBP.521 A ligação do hormônio de crescimento ao seu receptor induz a dimerização e associação a JAK2, um membro da família Janus de quinases, o que resulta na autofosforilação da JAK2 e uma cascata de fosforilação de proteínas celulares, incluindo os Stat1, Stat3 e Stat5.522-526 A mais crítica destas proteínas é a STAT5b, que associa a ligação do GH à ativação da expressão do gene que leva aos efeitos celulares do GH, incluindo a síntese de IGF-I, proteína carreadora de fator de crescimento semelhante à insulina do tipo 3 (IGFBP3) e ALS. Os STAT fosforilados translocam para o núcleo, no qual regulam genes responsivos ao hormônio de crescimento.523-526 Em particular, o hormônio de crescimento indiretamente controla o crescimento através da regulação da produção de fator de crescimento semelhante à insulina do tipo 1 (IFG-1) – que apresenta efeitos diretos na proliferação e hipertrofia celular.527 A Jak2 também ativa as vias da proteína quinase ativada por mitógeno (MAP- quinase) e de substratos do receptor de insulina.528-530 No entanto, a extensão para a qual essas vias contribuem para a ação do hormônio de crescimento ainda é desconhecida.520 Pacientes são considerados insensíveis ao hormônio de crescimento (GHI) caso eles não exibam respostas de crescimento e metabólicas apropriadas para níveis fisiológicos de hormônio de crescimento.521 O fenótipo da GHI é variável e vai desde falha do crescimento pós-natal moderada e isolada até falha do crescimento pós-natal grave e acompanhada pelas características clássicas da síndrome de Laron descritas em pacientes do Equador com deficiência de GHR.521,531-535 Características da deficiência de GHR incluem recessão da linha capilar temporal frontal, fronte proeminente, dimensão vertical da face diminuída, ponte nasal hipoplástica, órbitas superficiais, esclera azul, falo pequeno antes da puberdade, dentes permanentes amontoados, terceiros molares ausentes, mãos e pés pequenos, unhas hipoplásticas, redução da musculatura, atraso da idade em que começa a andar, voz aguda, aumento do colesterol das lipoproteínas de alta e baixa densidades e hipoglicemia de jejum.521,535 Todos os pacientes com GHI apresentam níveis normais ou elevados de hormônio de crescimento circulante, níveis notavelmente diminuídos de IGF-1 circulante e atraso da idade óssea.521 Paciente homozigotos ou heterozigotos compostos para deleção dos éxons 5 e 6 – ou homozigotos ou heterozigotos compostos para numerosas mutações nonsense, missense, frameshift e splice-point ao longo do gene do GHR – foram descritos com

GHI caracterizado por uma falha de crescimento pós-natal grave e normalmente níveis baixos ou ausentes de GHBP.521,536-545 Pacientes homozigotos ou heterozigotos compostos para as mutações Arg274Thr ou splice Gly223Gly que resultam em um receptor truncado que não pode ser ancorado na membrana plasmática (ou que resultam em mutação missense Asp152His que interfere com a dimerização do GHR) apresentam níveis circulantes de GHBP normais.521 Pacientes heterozigotos para mutações que alteram o GHR contêm complexos de dimerização que consistem em dois receptores do tipo selvagem, um receptor do tipo selvagem e um receptor mutante, e dois receptores mutantes. Assim, a heterozigose para mutações com perda de função do gene GHR pode ter um efeito dominante negativo, porque os dímeros do receptor selvagem/receptor mutante podem não ser capazes de funcionar normalmente.546 Conforme o esperado deste fenômeno, alguns pacientes com falha de crescimento moderada a grave foram descritos como heterozigotos para mutações splice ou pontuais com perda de função do gene GHR que alteram os domínios citoplasmático ou extracelular.521,547-550 Em alguns casos, o decaimento do RNAm mediado por mutações nonsense pode levar à degradação do RNAm aberrante e evitar o potencial efeito dominante negativo.551 Alguns pacientes com baixa estatura grave e GHI não apresentam mutações do GHR. Em vez disso, eles apresentam defeitos na sinalização intracelular mediada pelo GHR – incluindo ativação prejudicada de STAT.552 Alguns pacientes com GHI foram descritos com mutações STAT5b.553-557 Diferentemente de pacientes com mutações do GHR, pacientes com mutações do STAT5b também exibem atraso neurocognitivo grave, doenças pulmonares crônicas e funcionamento anormal de células T.554 Pacientes com GHI agora podem ser tratados com sucesso utilizando IGF1 recombinante,558 mas isso não resulta em estatura normal na idade adulta, em contraste à deficiência de GH em que a terapia com GH pode levar a chegar a uma altura adulta normal.

Receptores de leptina O gene do receptor de leptina (LEPR, também conhecido como Ob-R) está localizado no cromossomo 1p31. Existem cinco isoformas de LEPR devido ao splicing alternativo do transcrito do gene do LEPR (Fig. 3-5).560 Apenas a isoforma Ob-Rb contém tanto a quinase Jak quanto os motifs STAT necessários para transduzir de modo maximizado os efeitos da leptina.560 As isoformas Ob-Ra, Ob-Rc e Ob-Rd contêm os domínios extracelular e transmembrana intactos, porém não possuem o motif STAT em seu domínio citoplasmático.560 A isoforma Ob-Re não contém os

domínios transmembrana e citoplasmáticos.560 Assim, imagina-se que a isoforma Ob-Rb seja a principal isoforma envolvida na mediação dos efeitos da leptina.560

FIGURA 3-5 Isoformas do receptor de leptina. O Boxe 1 representa o de ligação da Jak quinase, e o Boxe 2 representa o STAT. A isoforma Ob-Rb é a única que contém os STATS e de ligação Jak quinase, e, assim, imagina-se que seja a principal isoforma envolvida na mediação dos efeitos da leptina. As isoformas Ob-Ra, Ob-Rc e Ob-Rd não contêm o STAT. A isoforma Ob-Re não apresenta os domínios transmembrana (TB) e citoplasmático. (Reproduzida com permissão de Chen, D., & Garg, A. [1999]. Monogenic disorders of obesity and body fat distribution. J Lipid Res, 40, 1737.) Três irmãs de pais consanguíneos foram descritas em homozigose para uma mutação splice no gene do LEPR, que resultou na expressão de uma proteína com 831 aminoácidos (Ob-Rhd) que não continha os domínios transmembrana e citoplasmático.561 Elas haviam sido hiperfágicas e morbidamente obesas desde o nascimento.561 Foram encontrados elevados níveis de leptina circulante, secreção diminuída de TSH e GH e falha no desenvolvimento puberal devido ao hipogonadismo hipogonadotrófico.561 Os portadores heterozigotos da mutação não

apresentam obesidade mórbida e não sofrem de atraso ou ausência puberal.561 Mutações do LEPR nonsense ou missense foram identificadas em 3% de uma coorte selecionada com 300 sujeitos com obesidade infantil. Os indivíduos com mutações sofriam de hiperfagia, obesidade grave com início no primeiro ano de vida com escore DP do IMC (BMI-SDS, body mass index standard deviations score) de +5,1, função imune alterada e atraso puberal devido a um hipogonadismo hipogonadotrófico. De maneira importante, os níveis de leptina circulante estavam dentro da janela prevista pela gordura corporal elevada, e características clínicas eram menos graves que nos indivíduos com deficiência congênita de leptina.562 Membros de famílias heterozigotas tinham um BMISDS médio de +0,6 similar ao encontrado em membros de famílias com receptores de leptina normal. A caracterização funcional dessas mutações missense revelou defeitos causando retenção intracelular, erro de dobramento ou falha na sinalização de vias posteriores.563 Novas mutações adicionais tem sido relatadas causando fenótipos parecidos.564,565

Receptores tirosina-quinase A superfamília dos receptores tirosina-quinase (RTK) consiste em 15 famílias de receptores tirosina-quinase (Fig. 3-6).566 Com uma exceção, estas famílias consistem em receptores com um domínio transmembrana (Figura 3-6).566 Os receptores com passagem transmembrana única geralmente contêm uma porção extracelular N-terminal, uma hélice transmembrana, uma região justamembrana, um domínio tirosina-quinase (TK) e uma região C-terminal (Fig. 3-6).566 Esses receptores requerem dimerização para serem ativados de modo maximizado.566568 Os receptores que pertencem à família RTK da insulina diferem dos outros RTK, uma vez que contêm duas cadeias polipeptídicas presentes na membrana ligadas por pontes dissulfeto a duas cadeias interpostas de peptídeos, e assim não se dimerizam (Fig. 3-6).562

FIGURA 3-6 As 15 famílias RTK. Cada família apresenta uma porção extracelular característica e uma porção citoplasmática que contém o domínio tirosina quinase. (Reproduzida com permissão de Hubbard, S. R. [1999]. Structural analysis of receptor tyrosine kinases. Prog Biophys Mol Biol, 71, 344.) A ativação dos TRK leva à fosforilação dos resíduos de tirosina na alça de ativação A (alça-A) no(s) domínio(s) TK, resultando na ativação do(s) TK(s).562,569 A ativação dos TK, por sua vez, induz a transferência de fosfato do trifosfato de adenosina (ATP) para os resíduos de tirosina na porção citosólica do receptor e para proteínas citosólicas que servem como sítio de ancoragem para segundos mensageiros.562 Há um crescente corpo de evidência sugerindo que membros da superfamília tirosina-quinase possam interagir direta e indiretamente com proteínas G heterotriméricas. Os receptores de insulina, de fator de crescimento semelhante à insulina-1 e de fator de crescimento semelhante à insulina-2 parecem interagir diretamente com Gi/o e Gq/11, Gi/o, e Gi, respectivamente.570 Os receptores do fator de crescimento de fibroblastos parecem interagir direta e indiretamente com Gs.570 Alterações congênitas na função dos receptores das famílias de RTK de insulina e fator de crescimento de fibroblasto levam a distúrbios endócrinos (Tabela 3-4).

Tabela 3-4 Receptores Tirosina-Quinase e Condições Clínicas Associadas a Mutações do Receptor

Receptor

Mutação da Linhagem Germinativa

Distúrbio Endócrino

Receptor de insulina

Inativadora (heterozigoto) Inativadora (homozigoto, heterozigoto composto)

Alguns casos de síndrome do tipo A Síndromes de Rabson M endenhall, de Donohue (leprechaunismo) e alguns casos de tipo A

Receptor de IGF-1

Deleção do gene (heterozigoto)

Falha do crescimento pré e pós-natal

FGFR1

M utação inativadora (heterozigoto)

Síndrome da Kallmann, falta de dentes e fenda palatina

FGFR3

M utação ativadora (heterozigoto)

Acondroplasia, acondroplasia grave com atraso do desenvolvimento e acantose nigricans, displasia tanatofórica tipos I e II, e displasias esqueléticas letais platiespondilose (tipo San Diego)

Família Tirosina-Quinase de Receptores de Insulina A família RTK de insulina inclui o receptor de insulina (INSR) e o receptor de fator de crescimento semelhante à insulina-1 (IGF1R).570 Estes receptores são heterotetrâmeros constituídos de duas subunidades β e α em um configuração αββα (Fig. 3-7).571-573 As subunidades α extracelulares ricas em cisteína são ligadas por pontes dissulfeto, e cada subunidade α está ligada por pontes dissulfeto a uma subunidade β com porção transmembrana plasmática e citosólica.573,574 Cada subunidade β contém um domínio TK e uma região C-terminal que contém resíduos de tirosina.562

FIGURA 3-7 Sinalização do receptor de insulina. As proteínas IRS, proteínas contendo o domínio SH2 (incluindo Grb-2 e Shc) e outras proteínas (incluindo a SOS) interagem para ativar a cascata Ras/Raf-1/MAPK, a cascata PI-3K/PKB e outras enzimas – incluindo a SH-PTP2 (SHP2) e a p70 (s6k). (Adaptada com permissão de White, M. F. [1997]. The insulin signaling system and the IRS proteins. Diabetologia, 40, S10.) Tanto a insulina quanto o fator de crescimento semelhante à insulina-1 (IGF-1) podem se ligar aos INSR e IGF1R. No entanto, a insulina tem maior afinidade pelo INSR e o IGF-1 pelo IGF1R. A ligação do ligante altera a conformação do receptor, resultando em uma transautofosforilação dos resíduos de tirosina C-terminais de uma subunidade β pelo TK na outra subunidade β.575,576 O resíduo de tirosina fosforilado cria um motif que pode-se ligar a proteínas contendo o domínio homólogo 2 ao Src (SH2), incluindo a Shc, Grb-2, SHP2, nck, fosfatidilinositol-3- quinase (PI3K) e a CrK.577-581 O receptor TK também fosforila resíduos de tirosina nas proteínas substratos do receptor de insulina (IRS), incluindo IRS-1 e IRS-2, que se ligam aos INSR e aos IGF1R.581-584 Quando fosforilados, esses resíduos de tirosina criam um padrão que se liga a proteínas contendo o domínio SH2.577,578,580,581,584 Assim,

os substratos do receptor de insulina podem servir como proteínas de ancoragem – permitindo que as proteínas contendo o domínio SH2 interajam indiretamente com os INSR e IGF1R quando restrições esteáricas não permitem a interação direta entre as proteínas e os receptores.577,578,581 Por fim, os IR, proteínas contendo o domínio SH2 e outras proteínas (incluindo mSOS) interagem para ativar a cascata Ras/Raf/MAPKK/MAPK e PI3K/proteína quinase B(PKB) (Fig. 3-7).580,581,584 A ativação da cascata Ras/Raf/MAPKK/MAPK aumenta a mitogênese e a proliferação, e a ativação da cascata PI3K/PKB aumenta a captação de glicose e a síntese de glicogênio.573,585-590 A evidência sugere que o IGF1 contém maior efeito no crescimento celular que no metabolismo da glicose, porque a ativação do IGF1R estimula a cascata Ras/MAPK mais que a ativação do INSR.573,589 Inversamente, parece que a insulina tem maior efeito no metabolismo da glicose porque a ativação do INSR estimula a cascata PI3K/PKB mais que a ativação do IGF1R.573,590

Receptor de insulina O gene do INSR está localizado no 19p e contém 22 éxons.591 Os precursores αβ de meio receptor são derivados da proteólise de um único pró-receptor composto de subunidade α e β em sequência e ligações dissulfeto dessas subunidades.581,591,592 Esses precursores αβ de meio receptor então se unem para formar um único receptor de insulina heterotetramérico αββα.592 De modo interessante, os precursores αβ de meio receptor codificados por um alelo podem se unir ao precursor αβ de meio receptor do outros alelos para formar um único receptor de insulina.593 Este fenômeno explica como mutações heterozigotas resultando em diminuição da atividade tirosina-quinase da subunidade β podem ter um efeito dominante negativo, porque a ativação do INSR requer a transautofosforilação de uma subunidade β pela outra subunidade β.593 Mutações no receptor de insulina levam à síndrome de Donohue (leprechaunismo), síndrome de Rabson-Mendenhall ou “síndrome da resistência insulínica do tipo A”. Pacientes com leprechaunismo ou síndrome de Donohue são muito resistentes à insulina.602,603 Eles se apresentam durante a infância com retardo do crescimento intrauterino e pós-natal grave, lipoatrofia e acantose nigricans.600,602 Além disso, eles apresentam características dismórficas que incluem olhos arredondados, micrognatia e orelhas grandes.600,602 Lactentes do sexo masculino afetados geralmente apresentam aumento peniano, enquanto lactentes do sexo feminino exibem clitoromegalia e hirsutismo.600,602 Apesar da hiperinsulinemia associada à intolerância à glicose ou diabetes melito, o principal problema do metabolismo da glicose para esses pacientes é a hipoglicemia de jejum.600,602 Muitos pacientes com esta condição não sobrevivem além dos 5 anos de idade.600,602 Diferentemente de pacientes com a síndrome de RabsonMendenhall, pacientes com leprechaunismo não apresentam cetoacidose diabética.601 Pacientes com a síndrome de Rabson-Mendenhall apresentam durante a infância grave resistência insulínica.599-601 Apesar de pacientes com este distúrbio poderem apresentar inicialmente hipoglicemia de jejum, ao final, eles desenvolvem uma cetoacidose diabética grave que é refratária à terapia com insulina.601 Os pacientes com esta condição também apresentam acantose nigricans, crescimento linear acelerado, unhas distróficas, dentição prematura e displásica, traços faciais grosseiros e hiperplasia pineal.597,599-601 Pacientes com a “síndrome da resistência insulínica do tipo A” apresentam

acantose nigricans e resistência insulínica herdada grave na ausência de autoanticorpos contra o INSR.594-596 Os pacientes com essa síndrome tendem a ser magros e a desenvolver intolerância à glicose.596,597 As mulheres com esta síndrome também exibem sinais de hiperandrogenismo ovariano, incluindo hirsutismo, acne grave, clitoromegalia, oligomenorreia e infertilidade.594-596 Pacientes com a “síndrome da resistência insulínica do tipo B” são distinguidos dos pacientes com a síndrome da resistência insulínica do tipo A pela presença de anticorpos anti-INSR no plasma que bloqueiam a ligação da insulina.594-596,598 Pacientes com a “síndrome da resistência insulínica do tipo B” apresentam durante a idade adulta acantose nigricans, hiperandrogenismo ovariano e resistência insulínica grave em associação a sinais de doença autoimune – incluindo alopecia areata, vitiligo, cirrose biliar primária, artrite e nefrite.594-596,598 Surpreendentemente, esses pacientes podem apresentar hipoglicemia de jejum, que pode ou não ser acompanhada de hiperglicemia pós-prandial.594-596,598 A doença de Hodgkin e a ataxia-telangiectasia também estão associadas a esta síndrome.596 O termo HAIRNA (hiperandrogenismo, resistência insulínica e acantose nigricans) também tem sido usado para descrever mulheres com características das síndromes de resistência insulínica dos tipos A e B em associação à obesidade.596 No entanto, este termo é impreciso, porque muitas mulheres que foram avaliadas como tendo HAIR-NA, na verdade, podem ter a síndrome de resistência insulínica dos tipos A e B ou então síndrome do ovário policístico Grave.596 As mutações no INSR foram encontradas em todos os pacientes com leprechaunismo e síndrome de Rabson- Mendenhall e em 10 a 15% dos pacientes com síndrome da resistência insulínica do tipo A.596,603,604 Essas mutações são divididas em cinco classes.596,597,605 As mutações da classe I são do tipo frameshift ou nonsense, que interrompem a tradução prematuramente e assim interferem na síntese do INSR. As mutações da classe II interferem no processamento pós-traducional e com o deslocamento intracelular do INSR. As mutações da classe III diminuem a ligação da insulina ao INSR. As mutações da classe IV são mutações pontuais normalmente localizadas na região intracelular da subunidade β que diminuem a atividade TK do INSR. As mutações da classe V aumentam a degradação do INSR por aumento da endocitose induzida pela insulina e degradação dos receptores. Os pacientes com a síndrome Rabson-Mendenhall e com leprechaunismo são homozigotos ou heterozigotos compostos para essas mutações.596,606-616 Alguns pacientes com a síndrome do tipo A foram descritos com heterozigose para mutações da subunidade β dominante negativas que reduzem a atividade da TK em

75%.605,610,617-621 Outros pacientes com a síndrome do tipo A foram descritos com homozigose ou heterozigose composta para mutações da subunidade α que interferem no deslocamento do receptor para a membrana plasmática, mutações da subunidade β que interferem na atividade TK, ou mutações que interferem na clivagem do pró-receptor nas subunidades α e β. Outros pacientes foram ainda descritos com diminuição dos níveis de RNAm do INSR que pode ser devido a uma mutação com perda de função do promotor do gene INSR.597,622-626 De maneira interessante, também foi descrito um paciente com leprechaunismo com pais com síndrome do tipo A.610 Foi descoberto que o indivíduo era homozigoto para uma mutação do INSR que diminui a atividade TK, e descobriu-se que os pais eram heterozigotos para a mutação.610

Receptor do fator de crescimento semelhante à insulina-1 Os efeitos promotores do crescimento do IGF-1 são mediados pelos IGF1R. As subunidades αβ do IGF1R são codificadas por um único gene.592 Assim como o receptor de insulina, um precursor αβ de meio receptor é produzido e então se une a outro precursor αβ de meio receptor, que pode ser codificado no outro alelo para formar um IGF1R heterotetramérico completo.592 O IGF1R apresenta 100 vezes menos afinidade pela insulina que pelo IGF1.627 Pacientes heterozigotos para um cromossomo 15 em anel, resultante da deleção do gene do IGF1R, apresentam retardo do crescimento intrauterino e falha de crescimento pós-natal acompanhada por atraso da idade óssea, retardamento mental, anormalidades cardíacas, criptorquidismo e características dismórficas que incluem microcefalia, face triangular, bossa frontal, hipertelorismo e braquidactilia.628,629 De modo similar, o retardo do crescimento intrauterino e a falha no crescimento pós-natal são comumente encontrados em paciente com deleções do 15q distal que resultam em deleção do gene IGF1R. Pacientes com deleção do 15q distal frequentemente apresentam microcefalia, face triangular, hipertelorismo, palato arqueado alto, micrognatia, rins císticos e hipoplasia ou displasia pulmonar.627,630632 No entanto, o cromossomo em anel e a área 15q distal deletada podem estar com falta associada de outros genes também – e não se sabe para qual extensão a ausência do gene IGF1R contribui para o fenótipo encontrado nesses pacientes.627,629 Foi sugerido que Pigmeus Efe africanos são baixos devido à resistência ao IGF1.627 As linhagens de células T estabelecidas de Pigmeus Efe apresentam

diminuição da expressão do gene do IGF1R, da expressão na superfície celular, da autofosforilação do receptor e da sinalização intracelular quando comparadas com linhagens de células T estabelecidas de controles americanos.627 No entanto, nenhuma mutação no gene IGF1R que possa ser implicada nesses achados foi encontrada em Pigmeus Efe.627 Nenhuma mutação homozigota humana do IGF1R foi identificada, e a perda total de função do IGF1R pode ser letal como demonstrado em modelos com ratos.633635 Mutações heterozigotas e heterozigotas compostas estão associadas a retardo do crescimento intrauterino grave, microcefalia e baixa estatura com mutações heterozigotas compostas, causando um fenótipo mais grave.633,636-638 Somando à função defeituosa do INSR, alguns pacientes com leprechaunismo e síndrome de Rabson-Mendenhall são resistentes à queda de glicose ou promoção do crescimento pelo IGF1 e possuem função anormal do IGF1R – resultando em diminuição da ligação ao ligante ou alteração da sinalização intracelular.627,639-644 Nenhuma mutação deletéria do gene IGF1R foi identificada em pacientes com estas síndromes, e muitos pacientes com leprechaunismo e síndrome de RabsonMendenhall possuem IGF1Rs normalmente funcionantes e nenhuma evidência de resistência ao IGF1.627,644

A família de receptores do fator de crescimento de fibroblasto Existem quatro membros da família tirosina-quinase de receptores do fator de crescimento de fibroblasto (FGFR).562 Estes são o FGFR1, FGFR2, FGFR3 e FGFR4. Tais receptores consistem em uma cadeia de um único polipeptídeo que contém uma região extracelular N-terminal, uma região transmembrana e uma região citosólica (Fig. 3-6).562 A região extracelular contém três domínios semelhantes à imunoglobulina: IgI, IgII e IgIII (Fig. 3-6).645 A região citosólica contém um domínio TK dividido em dois segmentos (TK1 e TK2) por um segmento de aminoácidos intervenientes.645 Os fatores de crescimento de fibroblasto, ou FGF, são uma família de fatores de crescimento envolvidos na angiogênese, regeneração de feridas e desenvolvimento embrionário. Os FGF são proteínas ligadoras de heparina, e as interações com proteoglicanos heparan sulfato associados à superfície celular têm sido apontados como essenciais à transdução de sinal do FGF. Os FGF são participantes-chave nos processos de proliferação e diferenciação de uma grande variedade de células e tecidos. Em humanos, 22 membros da família FGF já foram identificados, todos eles

sendo moléculas de sinalização estruturalmente relacionadas.645,646 Como monômeros, os FGF podem se ligar a apenas um FGFR – formando um complexo 1:1 inativo.567 A ativação do FGFR por dimerização ocorre quando duas ou mais moléculas de FGF em complexos 1:1 são ligadas por proteoglicanos heparan sulfato.567 A ativação dos FGFR aumenta a atividade TK do receptor.645 A atividade TK aumentada leva à autofosforilação de um resíduo de tirosina na região C-terminal, resultando em um sítio de ligação para o domínio SH2 da fosfolipase Cγ (PLCγ).647,648 Uma vez que a PLCγ está ligada a este sítio, ela é fosforilada e ativada.647,648 Em condrócitos, a ativação do FGFR3 também induz a ativação do STAT1.649

Receptor do Fator de Crescimento de Fibroblasto 1 Mutações inativadoras do gene FGFR1 são a causa da síndrome de Kallmann (KS) autossômica dominante.650 Indivíduos com KS apresentam anosmia e hipogonadismo hipogonadotrófico isolado.651,652 O FGFR1, que está localizado no 8p12, desempenha um papel na migração de neurônios olfatórios e de neurônios produtores de GnRH desde o placoide nasal até o bulbo olfatório e na subsequente migração dos neurônios GnRH para o hipotálamo.650 Antes da identificação dessas mutações do gene FGFR1, descobriu-se que a KS ligada ao X era causada por uma mutação inativadora do gene KAL1.651,653,654 O gene KAL1 está localizado no cromossomo X e codifica a anosmina-1.651,653,654 A anosmina-1 é um ligante para o receptor FGFR1.655 Como os FGFR1, a anosmina-1 participa da migração dos neurônios olfatórios e produtores de GnRH para o placoide nasal e na subsequente migração dos neurônios GnRH para o hipotálamo.651,655,656 Existe uma alta penetrância para anosmia e sinais de hipogonadismo hipogonadotrófico (incluindo ausência puberal, microfalo e criptorquidismo) em 10% dos pacientes KS com KS ligado X devido a mutações no gene KAL1.651 As mulheres portadoras de mutações no gene KAL1 não apresentam anosmia ou hipogonadismo hipogonadotrófico isolado.651 Em contraste com os pacientes com KS devido a mutações no gene KAL1, aproximadamente 10% dos pacientes com mutações no gene FGFR1 (até mesmo em uma mesma família) exibem fenótipos variáveis que vão desde anosmia e hipogonadismo hipogonadotrófico completo (caracterizado por criptorquidismo e microfalo em homens e ausência de desenvolvimento puberal em ambos os gêneros) até anosmia ou atraso

puberal.650,657,658 Também foi notado que, na maioria das famílias com mutações no gene FGFR1, as mulheres apresentam fenótipos KS mais brandos que os homens.650,658 As mulheres portadoras podem ser até mesmo assintomáticas.650,658 Mulheres podem produzir mais anosmina-1 que homens, porque o gene KAL1 está localizado no cromossomo X.650 Assim, uma possível explicação para fenótipos KS mais brandos em mulheres com mutações do gene FGFR1 pode ser que os níveis aumentados de anosmina-1 em mulheres pode levar à ativação dos FGFR1 mutantes por indução da anosmina-1, o que pode compensar parcialmente a mutação.650 De modo interessante, a falta de dentes e a fenda palatina não são achados incomuns em indivíduos com KS por mutações no gene FGFR1; enquanto a agenesia renal unilateral e a sincinesia bilateral estão associadas a KS por mutações do gene KAL1.657

Receptores do Fator de Crescimento de Fibroblasto 2-4 As mutações com ganho de função nos outros três genes codificadores dos FGFRs 2-4 causam muitas condições – incluindo a síndrome de Pfeiffer (mutações ativadoras do FGFR1 e FGFR2), síndrome de Crouzon (mutações com ganho de função FGFR2), síndrome de Crouzon com acantose nigricans (mutação do FGFR3), síndrome de Apert (mutações do FGFR2) e craniossinostose (mutações com ganho de função do FGFR3).645 Diversas síndromes autossômicas dominantes com nanismo de membros curtos – incluindo acondroplasia, acondroplasia grave com atraso do desenvolvimento e acantose nigricans (SADDAN), hipocondroplasia e três tipos de displasias esqueléticas letais platiespondiloide (PLSD) [displasia tipo tanatofórica I (TDI), displasia tipo tanatofórica II (TDII) e tipo San Diego (PLSD-SD)] – são frequentemente causadas por mutações heterozigotas com ativação constitutiva do gene FGFR3.659-662 Indivíduos com acondroplasia apresentam mutações ativadoras no domínio transmembrana do FGFR3, com a Gly380Asn encontrada em > 95% dos pacientes com acondroplasia.660,663-665 Em torno de 40 a 70% dos indivíduos com hipocondroplasia apresentam mutação Asn540Lys ativadora no domínio TK1.660,666-669 Todos os indivíduos com TDII têm uma mutação ativadora Lys650Glu na alça de ativação do domínio TK2, e > 90% dos indivíduos com TDI e PLSD-SD apresentam mutações FGFR3.660,662 Pacientes com SADDAN têm mutação ativadora no mesmo códon que pacientes com TDII.670 Em vez da mutação Lys650Glu associada ao TDII, pacientes com SADDAN apresentam a mutação

Lys650Met.670 No entanto, diferentemente dos pacientes com TDII, os pacientes com SADDAN não apresentam craniossinostose e um crânio em trevo – e frequentemente sobrevivem além da infância.670 O gene FGFR3 é primariamente expresso nas placas de crescimento endocondrais dos ossos longos, cérebro e pele no pré e no pós-natal.671,672 A ativação constitutiva dos FGFR3 em condrócitos leva à parada de crescimento e apoptose.649,673,674 Além disso, também é postulado que a ativação constitutiva dos FGFR3 altera a migração neuronal porque pacientes com SADDAN, TDI e TDII apresentam anormalidades neurológicas que podem incluir atraso do desenvolvimento, escassez de matéria branca, polimicrogiria, córtex temporal displásico, displasia nuclear e heterotopia neuronal.670,675-677 Ainda, imagina-se que a ativação constitutiva dos FGFR nos fibroblastos da pele e queratinócitos seja a causa da acantose nigricans vista em pacientes com SADDAN e síndrome de Crouzon com acantose nigricans.678 No entanto, não se sabe ainda por que algumas mutações ativadoras do FGFR3 afetam o sistema esquelético, sistema nervoso central e a pele, enquanto outras mutações ativadoras do FGFR3 afetam apenas o sistema esquelético.670 As mutações com perda de função no FGFR3 também têm sido associadas a doenças humanas. Uma síndrome incomum caracterizada por camptodactilia, estatura alta, escoliose e perda auditiva (síndrome CATSHL) foi associada a uma mutação heterozigota missense que pode causar uma substituição p.R621H no domínio tirosina-quinase e perda parcial de função do FGFR3.679 Esses achados indicam que a sinalização anormal do FGFR3 pode causar anomalias humanas através da promoção e também da inibição do crescimento ósseo endocondral.680

Receptores nucleares Utilizando uma árvore filogenética com base na evolução de domínios de receptores nucleares altamente conservados (o domínio C ligador de DNA e o domínio E ligador de ligante), Laudet dividiu os receptores nucleares em seis subfamílias relacionadas. A subfamília 0 contém receptores como os de gônada embrionária (EGON) e o DAX1, que não apresentam domínios C ou E conservados (Fig. 3-8).681,682 A subfamília 1 inclui os receptores de ácido retinoico ativado por proliferador de peroxissomo, hormônio da tireoide e de vitamina D3. A subfamília 2 inclui o fator nuclear hepatocítico-4α (HNF-4α) e os receptores de ácido retinoico X (RXRs). A subfamília 3 contém os receptores de esteroides. A evidência sugere que a subfamília 3 (que inclui os receptores de glicocorticoide, andrógeno, progesterona e mineralocorticoide) rapidamente evoluiu a partir de um gene comum de receptor de esteroide há

aproximadamente 500 milhões de anos.683

FIGURA 3-8 Árvore filogenética dos receptores nucleares com base na evolução de domínio C e E altamente conservados. Os números do lado direito da figura representam as subfamílias, e as letras maiúsculas

representam os grupos de receptores mais proximamente relacionados. Os números pequenos à direita dos nomes dos receptores são utilizados em combinação com as letras das subfamílias e letras dos grupos de acordo com uma nomenclatura proposta de receptores nucleares. Esta nomenclatura propõe que os receptores nucleares devem ser nomeados NR, seguido pelo número da subfamília, a letra do grupo e o número do receptor individual. Assim, o receptor de mineralocorticoide fica nomeado NR3C2 e o receptor PPARγ fica nomeado NR1C3, de acordo com esta nomenclatura. Os números à esquerda dos nomes dos receptores representam os valores de inicialização. Os valores que definem as subfamílias com mais de um membro estão em chaves. (Reproduzida com permissão de Nuclear Receptors Nomenclature Committee [1999]. A unified nomenclature system for the nuclear receptor subfamily. Cell, 97, 161.) As subfamílias de 4 a 6 contêm diversos receptores nucleares, como NR4A1-3, NR5A1-2, NR6A1.684-686 A nomenclatura é como se segue: receptor nuclear subfamília 4, grupo A, membros 1 para NR4A1. O NR5A1 também é conhecido como fator esteroidogênico-1 ou SF-1.685

Estrutura Geral dos Receptores Nucleares Os receptores nucleares são compostos por quatro domínios: A/B, C, D e E (Fig. 39).681 Apoiando a noção de que as subfamílias de receptores nucleares derivam de um ancestral órfão comum, os domínios C e E são altamente conservados entre as subfamílias.681 Mutações de diversos receptores nucleares estão associadas a distúrbios endócrinos (Tabela 3-5).

Tabela 3-5 Receptores Nucleares e Condições Clínicas Associadas a Mutações do Receptor

FIGURA 3-9 Ativação da transcrição induzida por ligante pelos receptores nucleares. Frequentemente, os correpressores, incluindo o SMRT e o correpressor de receptor nuclear (N-CoR), se ligam a um receptor nuclear que não está preso ao seu ligante. Estes correpressores então se associam a Sin3, que, por sua vez, se associa à desacetilase de histona (HDAC). Então, o HDAC reprime a transcrição por desacetilação das caudas de histona – resultando em compactação dos nucleossomos em estruturas inacessíveis

aos fatores de transcrição. A ligação do ligante induz alterações estruturais no domínio E que resulta na liberação do complexo correpressor/Sin3/HDAC do receptor e ocorre a ligação de complexos coativadores, que podem incluir o coativador do receptor de esteroide 1 (SRC-1), p300/proteína ligante do elemento responsivo ao AMPc (CBP), p300/fator associado ao CBP (P/CAF), ou p300/proteína associada ao cointegrado de CBP (pCIP) ao molde LXXLL do AF2-AD. Então, o complexo coativador induz a transcrição por acetilação (Ac) das caudas de histona – resultando em descompactação dos nucleossomos em estruturas que são acessíveis aos fatores de transcrição. As linhas tracejadas são utilizadas para representar os complexos coativador e correpressor, porque as suas composições in vivo ainda são desconhecidas. (Adaptada com permissão de Robyr, D., Wolffe, A. P., & Wahli, W. [2000]. Nuclear hormone receptor coregulators in action: diversity for shared tasks. Mol Endocrinol, 14, 339. Copyright 2000, The Endocrine Society.) O domínio A/B está localizado no N-terminal e contém a função de ativação 1 (AF1) do domínio τ 1. O domínio AF-1/τ 1 regula a transcrição do gene através da interação com proteínas (como os complexos Ada e TFIID) que induzem a transcrição.688,689 A função de transativação do domínio AF-1/t-1 não é dependente da ligação do receptor nuclear hormonal ao seu ligante e não é específica em sua escolha da sequência alvo de DNA. Assim, a especificidade da ação do receptor de hormônio nuclear é determinada pela função de outros domínios de receptores de hormônios nucleares. O domínio C apresenta características que ajudam a conferir especificidade de ação em cada receptor hormonal nuclear. Este domínio consiste em dois motifs em forma de dedo-de-zinco, responsáveis pela ação de ligação ao DNA do receptor e pela seleção de um parceiro para dimerização.693,694 Cada módulo dedo-de-zinco consiste em um íon de zinco cercado pelos enxofres de quatro resíduos de cisteína, resultando em uma estrutura terciária contendo hélices.693,694 O P-box fica perto das cisteínas do primeiro dedo de zinco e contém três dos quatro aminoácidos responsáveis pela especificidade da ligação aos elementos de resposta.694,695 O D-box consiste em uma alça de cinco aminoácidos ligados às duas primeiras cisteínas do segundo dedo de zinco e formam a interface para dimerização do receptor nuclear.694 O domínio “dobradiça” D contém sinais de localização nuclear e contribui para a função dos domínios adjacentes C e E.681 Assim, a porção N-terminal do domínio

contribui para a ligação ao DNA e para a heterodimerização, e a porção C-terminal contribui para a ligação ao ligante.695-698 O sinal de localização nuclear desempenha um papel particularmente importante na função dos receptores de glicocorticoides e mineralocorticoides, porque estes receptores se ligam ao ligante no citoplasma e devem então se deslocar para o núcleo para alterar a transcrição gênica.687 O domínio E é conhecido como o domínio de ligação ao ligante (LBD) ou domínio de ligação do hormônio. Além da ligação ao hormônio, o domínio E afeta a dimerização e a transativação.681 O LBD consiste em 11 a 12 α-hélices (nomeadas de H1 a H12) e contém o bolsão de ligação ao hormônio, que é formado por porções de algumas hélices diferentes.699-703 Por exemplo, o LBD do receptor do hormônio tireóideo (TR) contém uma cavidade que inclui componentes da H2, H7, H8, H11 e H12.703 A contribuição de diferentes partes do LBD para o bolsão de ligação hormonal influenciou o achado de que mutações de um único aminoácido nas diferentes hélices do LBD podem interferir na afinidade do ligante.687 Diferentemente do fator de ativação transcripcional AF-1/τ 1, o fator 2 de ativação do domínio E (AF2-AD) requer ativação pelo ligante para funcionar (Fig. 3-9).700-707 Frequentemente, quando o receptor não está ligado ao hormônio, complexos correpressores simultaneamente ligam o LBD e a maquinaria transcripcional consistindo em complexos proteicos que alocam fatores de transcrição em locais de ligação de nucleossomos (Fig. 3-9).700-707 Esses complexos correpressores então suprimem a transcrição do gene através do uso de deacetilases de histonas para compactar os nucleossomos em estruturas inacessíveis (Fig. 3-9).708-711 A ativação pelo ligante induz rearranjos estruturais no domínio E que levam à liberação do LBD e da maquinaria transcripcional pelos complexos correpressores e à exposição da maquinaria transcripcional e do padrão LXXLL do AF2-2D aos complexos coativadores (Fig. 3-9).700-707 Esses complexos coativadores apresentam atividade acetiltransferase de histonas, que age para relaxar a estrutura do nucleossomo, possibilitando que fatores de transcrição acessem os locais de ligação do nucleossomo (Fig. 3-9).712 A maioria dos receptores nucleares é capaz de se ligar ao elemento de resposta hormonal e reprimir a transcrição quando não estão ligados aos seus respectivos ligantes.713 No entanto, na ausência de ligante, os receptores esteroides ficam presos a um complexo de proteínas de choque térmico em vez do elemento de resposta, e não parecem reprimir a transcrição.714 Os agonistas e antagonistas apresentam efeitos diferentes na interação entre o bolsão de ligação e o AF2-AD. Por exemplo, quando o 17β-estradiol se liga ao

receptor de estrógeno, a posição do AF2-AD contendo a H12 é alterada, de modo que os coativadores possam acessar o sítio de ligação do coativador ligante do LBD.699 No entanto, quando o antagonista de estrógeno raloxifeno se liga ao mesmo sítio, o sítio de ligação do coativador em H12 permanece bloqueado por outras porções do H12.699 Apesar de alguns receptores nucleares serem completamente ativos quando ligados aos monômeros de DNA, os receptores hormonais da superfamília de receptores nucleares são mais ativos quando ligados como heterodímeros ou homodímeros (Fig. 3-9).681 Os RXR, fator nuclear 4 de hepatócitos, e os receptores de

esteroides podem se ligar ao DNA como homodímeros ou heterodímeros.681,715,716 A isoforma α do receptor de estrogênio (ESR1) é particularmente promíscua, e é capaz de se heterodimerizar com os receptores de HNF4-α e de ácido retinoico, a isoforma β do receptor de estrógeno (ESR2), aos receptores de RXR e de hormônio da tireoide.715,716 Como um homodímero, o RXR se liga à repetição 1 dINSRect (DR1).717 Ele também pode se unir aos receptores de hormônio da tireoide, vitamina D3 e proliferador de peroxissomo ativado para formar heterodímeros.681,718-720 De modo interessante, foi sugerido que alguns hormônios esteroides também atuam nos receptores transmembrana, e essas interações podem ser responsáveis por efeitos celulares agudos dos esteroides.721 Foi demonstrado que a progesterona interage com os receptores acoplados à proteína G de oxitocina uterina, acetilcolina nicotínica, GABAA, NMDA e receptores de progesterona da membrana de células espermáticas.722-727 Receptores de membrana de estrógeno e glicocorticoides também foram identificados.728-731

Subfamília 1 de receptores nucleares: receptores de hormônio tireóideo, vitamina d3 e peroxissomo ativado por proliferador Receptores de Hormônio da Tireoide As duas isoformas de receptores de hormônio tireóideo (THR) – receptor α do hormônio da tireoide (THRA) e receptor β do hormônio da tireoide (THRB) – são codificadas por diferentes genes c-erbA nos cromossomos 17 e 3, respectivamente.698,732 O splicing alternativo leva à expressão de TRα1, TRβ1 e TRβ2 com diferentes distribuições teciduais. O TRα1 é o subtipo predominante em músculos cardíaco e esquelético, osso e sistema nervoso central. O TRβ1 é o subtipo

predominante nos rins e no fígado, enquanto o TRβ2 é expresso no hipotálamo e na hipófise, assim como na retina e na cóclea. Os THR que não são ocupados pelo hormônio da tireoide triiodotiroxina (T3) existem como homodímeros ou heterodímeros com RXR que estão presos aos elementos de resposta do DNA do hormônio da tireoide em associação a proteínas correpressoras.733 A ligação do hormônio da tireoide induz a liberação dos correpressores do THR.733 Um coativador, o coativador-1 do receptor de esteroides (SRC-1), é, então, capaz de atrair o THR – possibilitando a ativação da transcrição.733 A resistência generalizada aos hormônios tireóideos (GRTH) é decorrente das mutações no gene THRB.732,734,735 Pacientes com esta síndrome apresentam redução da resposta do receptor à triiodotiroxina (T3).732 Eles contêm níveis elevados de T3 e tiroxina (T4) com níveis normais de TSH.732,734,735 As manifestações clínicas são variáveis, mas podem incluir bócio, distúrbio de déficit de atenção, defeitos de audição, prejuízos para o aprendizado, dificuldade para ganhar peso, retardamento mental e atraso da idade óssea.732,734,735 Mutações foram encontradas nos domínios D e E dos THRB de pacientes com GRTH.732,736,737 Assim, essas mutações alteram a ligação ao ligante ou a transativação.732,737,738 No entanto, a maioria dos THRB mutantes mantém a habilidade de reprimir a transativação dos genes-alvo por meio da interação com correpressores.737,738 Alguns dos receptores mutantes da GRTH continuam a se associar a correpressores e são incapazes de se ligar ao coativador SRC-1 mesmo quando ligados ao T3.738,739 Assim, os THRB mutantes apresentam um efeito dominante negativo no estado heterozigoto porque são capazes de interferir na função dos receptores do tipo selvagem por reprimirem a transcrição do DNAalvo.732,737,738 Pacientes que são homozigotos para mutações deletérias do THRB demonstram anormalidades clínicas mais graves que pacientes que são heterozigotos para essas mutações. Um paciente com uma deleção de ambos os alelos THRB apresentou surdo-mudez, características dismórficas e epífises pontilhadas.740 Esta condição é herdada de modo autossômico recessivo, porque o alelo mutante não contém o gene THRB e é, portanto, incapaz de produzir um THRB com um correpressor funcional.740 Outro paciente homozigoto para um THRB mutante (kindred S receptor) com uma deleção de aminoácido no domínio de ligação ao ligante apresentou retardamento mental, idade óssea muito atrasada e níveis de T3 e T4 muito elevados.736,741 Os portadores heterozigotos da mutação kindred S receptor apresentam manifestações clínicas mais brandas de GRTH, uma vez que o THRB mutante retém a atividade correpressora e assim apresenta efeitos dominantes

negativos.736,741,742 Mutações no THRA não foram identificadas até recentemente.743,744 O primeiro caso descrito era heterozigoto para mutação nonsense (E403X) que inibe o receptor do tipo selvagem de modo dominante negativo.743 O paciente tinha retardo do crescimento, atraso no desenvolvimento e constipação com um padrão de T4 e T4 livre baixos, T3 reverso baixo, T3 e T3 livre normais e o TSH normal. Após o tratamento com a tiroxina, com normalização dos níveis de T4, os níveis de T3 se tornaram elevados. O receptor mutante falhou em se ligar ao T3 radiomarcado e falhou em ativar o gene repórter responsivo ao hormônio da tireoide e inibiu a atividade do receptor do tipo selvagem. O segundo relato descreveu a inserção de uma base em um pai e uma filha, causando frameshift e terminação prematura do códon 406.744 As análises do receptor mutante in vitro após expressão em células de culturas revelou que o receptor mutante falhou em responder à estimulação por T3 e exerce um efeito dominante negativo forte sobre o receptor do tipo selvagem.

Receptor de Vitamina D Raquitismo grave, hipocalcemia, hiperparatireoidismo secundário e níveis elevados de 1,25-di-hidroxivitamina D (calcitriol) ocorrem em pacientes com a síndrome autossômica recessiva da “resistência à vitamina D”.745 Esses pacientes apresentam receptores de vitamina D (VDR) defeituosos. Mutações causando esta síndrome foram encontradas em dedos de zinco do domínio (domínio C) de ligação ao DNA, levando à diminuição ou abolição da ligação do receptor aos elementos regulatórios dos genes-alvo.746 Também foram encontradas mutações causais que levam à produção de receptores com habilidade diminuída ou abolida de se ligar ao calcitriol e heterodimerizar com receptores X retinoides (RXR), o que é necessário para o VDR transativar de forma maximizada os genes-alvo.746,747 Mutações menos graves no VDR estão associadas à diminuição da absorção gastrointestinal de cálcio e da densidade mineral óssea, mesmo durante a infância, e um risco aumentado para osteoporose e fraturas.748-753 No entanto, não foi possível replicar esses achados em alguns grupos étnicos.754-758 Assim, outros fatores (como o genótipo do receptor de estrógeno, cálcio da dieta e idade) provavelmente contribuem para efeitos do polimorfismo do VDR no metabolismo mineral ósseo.751,753,759,760 Certos polimorfismos do VDR estão associados à diminuição pré e pós-natal do crescimento linear.761,762 Outras associações importantes foram descobertas com os polimorfismos do VDR. Foram relatados polimorfismos homozigotos que estão associados a hiperparatireoidismo primário.763 Além disso, a presença de alguns alelos VDR específicos está associada ao aumento do risco de

desenvolvimento de doenças periodontais de início precoce.764 Inversamente, a ausência de tais alelos foi associada à nefrolitíase cálcica familiar.765 A ausência de certos alelos pode ser um fator de risco para o desenvolvimento de sarcoidose.766 No entanto, a presença desses alelos está associada à hipercalciúria, nefrolitíase e risco aumentado em mulheres para desenvolvimento de câncer de mama metastático.767,768 Os polimorfismo do VDR também foram associados a aumento da suscetibilidade à psoríase, tuberculose, lepra e outras infecções.769-773

PPARγ O PPARγ tem um papel na regulação da diferenciação e metabolismo de adipócitos. Este receptor anteriormente órfão foi adotado pelo ligante prostaglandina J2. As mutações no gene codificante da PPARγ causam lipodistrofia parcial familiar do tipo 3 (FPLD3).774 Pacientes com FPLD3 exibem perda de gordura nos braços e pernas, resistência insulínica grave, diabetes melito do tipo 2 de início precoce e hipertrigliceridemia grave. Algumas mutações heterozigotas apresentam um efeito dominante negativo sobre o receptor do tipo selvagem (V290M e P467L).775,776 Essas mutações levam a substituições de aminoácidos que perturbam a orientação do H12 no domínio E levando à diminuição da transativação dependente de ligante pelo AF-2/AD e recrutamento de coativadores.775 Outras mutações são mutações pontuais que causam a FPLD3 simplesmente devido a uma haploinsuficiência sem um efeito dominante negativo.777-784 Além disso, foi identificada uma mutação frameshift que causa um fenótipo similar.785 Uma mutação no PPARγ expandiu o fenótipo para incluir características musculares, imunológicas e hematológicas.786 Imagina-se que esta mutação induza uma alteração de conformação afetando a ativação transcripcional pelo receptor. Uma mutação missense levando a uma substituição Pro115Gln próxima ao sítio de fosforilação de serina na posição 114 que suprime a ativação transcripcional no PPARγ2 foi encontrada em alguns pacientes morbidamente obesos.787 A substituição Pro115Gln interfere na fosforilação da serina na posição 114, levando ao aumento da ativação transcripcional pelo PPARγ2 – o que, por sua vez, leva ao aumento da diferenciação de adipócitos e acúmulo de triglicerídios.787

Subfamília 2 de receptores nucleares: receptores de fator nuclear de hepatócitos e de retinoide X

Esta subfamília inclui os receptores de HNF e o RXR. Os RXR formam heterodímeros com outros receptores nucleares (incluindo os receptores de estrogênio, vitamina D e hormônio da tireoide) e com o PPARγ (os RXR são discutidos em outro ponto deste capítulo).

Receptores de HNF A alteração de outro receptor nuclear órfão, o HNF-4α, também causa distúrbios endócrinos. As mutações do gene do HNF-4α no cromossomo 20 que alteram o domínio de ligação ao ligante (domínio E) ou o domínio de ligação ao DNA (domínio C) foram encontradas em pacientes com diabetes do jovem com início na maturidade do tipo 1 (MODY1).788-791 Os pacientes com MODY geralmente desenvolvem diabetes melito no final da terceira década de vida. Eles apresentam um defeito na estimulação da secreção de insulina mediada por glicose.789,792 Diversos estudos já descreveram um fenótipo bifásico de hiperinsulinismo neonatal e macrossomia com início tardio de diabetes em pacientes com mutações no HNF-4α.793-797 Na maioria dos casos, o hiperinsulinismo é transitório, mas pode persistir, requerendo tratamento com diazóxido.795,796 Os portadores de uma substituição glicina-por-serina no códon 115 no domínio de ligação ao DNA (domínio C) parecem ter risco aumentado para o desenvolvimento de diabetes melito com baixa insulina.798 Os fatores nucleares de hepatócitos 3 (HNF3α, -3β e -3γ) também são reguladores dos genes de início precoce do diabetes tipo 2 HNF-1α, HNF-4α e IPF-1/PDX-1 – que está associado aos tipos 3, 1 e 4 de MODY, respectivamente.799-802

Subfamília 3 de receptores nucleares: os receptores de esteroides e os receptores de glicocorticoide, andrógeno, estrógeno e mineralocorticoide Receptores de Glicocorticoide As mutações nos receptores de glicocorticoide causam resistência generalizada primária aos glicocorticoides (PGGR) ou hipersensibilidade generalizada primária aos glicocorticoides (PGGH).803 A PGGR é clinicamente caracterizada pela presença de níveis plasmáticos elevados de cortisol e ACTH, acompanhados pelos efeitos do hiperaldosteronismo e do hiperandrogenismo na ausência de estrias e deposição de gordura central.698,803-805 O excesso de ACTH leva à hiperplasia adrenocortical, aumento da secreção de cortisol e aumento da produção de esteroides adrenais com

atividade androgênica (androstenediona, DHEA, DHEA-S) e mineralocorticoide (cortisol, desoxicorticosterona e corticosterona). O espectro clínico é amplo, variando desde assintomático até hiperandrogenismo grave (caracterizado por acne grave, hirsutismo, menstruações irregulares e infertilidade), excesso de mineralocorticoide (caracterizado por alcalose hipocalêmica e hipertensão) e fatiga.804-806 Meninas podem apresentar genitália ambígua e tanto meninas quanto meninos podem apresentar precocidade isossexual.807 As manifestações clínicas da deficiência de glicocorticoide são infrequentes e amplamente limitadas à fatiga.806,808,809 No entanto, existem relatos de crianças com hipoglicemia.810,811 Tanto as mutações homozigotas809,810,812,813 quanto heterozigotas813-817 foram descritas. As mutações heterozigotas que causam PGGR geralmente o fazem por exercerem um efeito dominante negativo sobre o receptor do tipo selvagem.803 Os macroadenomas hipofisários secretores de ACTH também podem ser causados por uma mutação no gene do GR que interfere com a transdução de sinal.818 Pacientes com esta mutação manifestam os sintomas da resistência ao glicocorticoide. O tumor se desenvolve como um resultado da regulação por um feedback negativo deficiente pelos glicocorticoides do eixo hipotalâmico-hipofisário. A PGGH foi descrita em um paciente que apresentava obesidade, hipertensão e hiperlipidemia e foi encontrada uma mutação no GR (D401H) que demonstrou aumento na transativação de genes responsivos ao glicocorticoide.819

Receptores de Andrógeno O gene humano do receptor de andrógeno (AR) está localizado no cromossomo X. Distúrbios conhecidos caracterizados por disfunção do AR devido a mutações do gene AR são expressos apenas em pacientes com cariótipo 46 XY.820 Assim, os distúrbios podem ser ou transmitidos através de herança recessiva ligada ao X ou por mutações esporádicas. Mais de 1.000 mutações já foram descritas no gene do AR com mais de 500 mutações causando síndrome de insensibilidade ao andrógeno (AIS; feminização testicular).821 O fenótipo desta síndrome pode variar em gravidade e foi dividido entre as formas branda, parcial e completa (MAIS, PAIS e CAIS).822 A CAIS é caracterizada por testículos intra-abdominais, ausência de estruturas müllerianas, ausência de pelos corporais induzidos por andrógeno como os púbicos e axilares, e aparência feminina.820,823,824 A PAIS se refere a indivíduos com genitália externa ambígua com aumento do clitóris ou microfalo e pacientes com síndrome de Reifenstein.823 A síndrome de Reifenstein é caracterizada por hipospádia grave com desenvolvimento

escrotal e ginecomastia grave.823 A MAIS refere-se a pacientes com mutações do AR que são de outra maneira homens fenotipicamente normais que apresentam ginecomastia adolescente ou infertilidade tardia. A heterogeneidade fenotípica da AIS é decorrente da grande variedade de localizações para as mutações causando AIS. As consequências funcionais de cada mutação causando AIS dependem da função do domínio em que a mutação está localizada. No entanto, o grau de deficiência da função do receptor mutado em estudos in vitro nem sempre se correlaciona com a gravidade fenotípica da síndrome.825 As mutações nos éxons que codificam o domínio de ligação do hormônio do AR diminui a afinidade da ligação ao hormônio.826 No entanto, essas mutações não anulam a capacidade do receptor em se ligar ao hormônio.826 Assim, pacientes com essas mutações geralmente apresentam PAIS ou ocasionalmente CAIS.826-829 Os pacientes com mutações no domínio de ligação ao hormônio não parecem responder aos tratamentos com doses elevadas de testosterona.826 As mutações no domínio de ligação do DNA levam à falha da regulação do gene-alvo. Assim, pacientes com essas mutações geralmente manifestam CAIS.830,831 A CAIS também pode ser causada por uma mutação pontual que resulta em uma condição de terminação prematura, levando a uma transcrição que tem início após o sinal de terminação e o domínio AF1/tau1.832 Foram descritas numerosas mutações que causam truncamento ou deleção do AR e AIS completa.833-836 Dois pacientes com genitália ambígua e virilização parcial foram descritos com mosaico para AR mutantes.837,838 Foram encontrados alguns pacientes com a síndrome de Reifenstein que apresentam uma mutação no domínio de ligação ao DNA que abole a dimerização do receptor.839 Foram encontrados outros pacientes com uma mutação em uma área diferente do domínio de ligação ao DNA que não afeta a dimerização do receptor, ou com mutações no domínio de ligação ao hormônio no domínio E.840-843 A mutação Ala596Thr na área D-box do domínio de ligação ao DNA foi associada a um risco aumentado de câncer de mama.844 A AIS também é uma característica da doença de Kennedy, que é uma condição recessiva ligada ao X causando atrofia espinhal e muscular.827 Esta condição é causada por uma extensão de segmentos poli-CAG no éxon do gene AR que codifica a terminação N do AR, levando a um aumento do número de resíduos de glutamina no domínio A/B.845,846 Os AR com uma região poliQ aumentada para 48 resíduos de glutamina se acumulam anormalmente em células transfectadas devido a

erros de dobramento e processamento proteolítico aberrante.847 Paciente com doença de Kennedy exibem um fenótipo de AIS brando parcial consistindo em virilização normal acompanhada por atrofia testicular, ginecomastia e infertilidade. As mutações com ganho de função do AR foram descritas nos cânceres de próstata, mama, testículo, fígado e laringe.821

Receptores de Estrógeno Duas isoformas principais completas do receptor de estrogênio foram identificadas em mamíferos. O receptor de estrógeno α (ESR1) foi descoberto primeiro e media a maior parte das ações conhecidas dos estrógenos.698 O ESR1 é expresso primariamente no útero, ovário, testículos, epidídimo, córtex da adrenal e rins.848 O receptor de estrógeno β (ESR2) foi descoberto em 1996.849 O ESR1 e o ESR2 dividem 95 e 50% de homologia no domínio de ligação ao DNA (DBD) e no domínio de ligação ao ligante (LBD), respectivamente.850 Há pouca homologia entre as duas isoformas na terminação N. O ESR2 é expresso primariamente no útero, ovário, testículos, próstata, bexiga, pulmão e cérebro.848 Apesar do ESR2 apresentar alta afinidade pelos estrógenos, ele tem menor habilidade de transativação que o ESR1 e ainda não foi encontrado envolvido com nenhuma condição patológica.698,851,852 Há evidências que apoiam a existência de outros receptores de estrogênio funcionais.853 Alguns desses receptores de estrogênio putativos se localizam na membrana celular em vez de ou em adição ao nuclear. Um produto truncado do ESR1 com terminação amino de 46-kDa, nomeado ER46, se localiza na membrana celular e media as ações do estrogênio que são iniciadas na membrana celular.854 Outro destes receptores putativos de estrogênio foi nomeado ER-X e é postulado como um receptor acoplado à proteína G que se localiza na membrana celular.855 Outro receptor putativo é o apropriadamente denominado receptor estrogênico putativo heterodimérico (pER), o qual foi encontrado nas membranas celular e nuclear.856 O pER atua como uma fosfatase de serina.856 Outras cinco proteínas de ligação ao estrogênio também foram identificadas e pelo menos três se localizam na membrana celular.857-860 Pensava-se que os andrógenos eram os principais hormônios responsáveis pelo fechamento das epífises durante a puberdade. No entanto, em 1994, foi demonstrado a partir de extensivos estudos de um homem de 28 anos de idade com fechamento incompleto das epífises e crescimento linear continuado (apesar de outros fatores do desenvolvimento puberal normais) que o receptor de estrógeno media o fechamento das epífises.861 Foi encontrada nele uma mutação pontual homozigota C-por-T do

códon 157 do segundo éxon no gene do ESR1, introduzindo um sinal de terminação prematura. A expressão deste gene leva à produção de um ESR1 não funcionante com falta de ambos domínios de ligação ao DNA e de ligação ao hormônio. Também foram observados níveis elevados de estradiol, intolerância à glicose com hiperinsulinemia e diminuição da densidade óssea. Ainda mais fortalecedor da associação entre o ESR1 e o fechamento das epífises é a observação de uma mulher com câncer de mama ESR1-positivo e uma mutação no domínio B (alelo B’) do ESR1 apresenta uma elevada incidência de aborto espontâneo e alta estatura.862 Essas associações não foram encontradas em mulheres portadoras de um alelo sem câncer de mama ou com câncer de mama ESR1-negativo. Assim, uma segunda mutação (ainda por ser descoberta) provavelmente desempenha um papel no desenvolvimento de estatura alta e abortos espontâneos em mulheres portadoras de câncer de mama ESR1-positivo.

Receptores de Mineralocorticoide A resistência ao mineralocorticoide é também conhecida com pseudohipoaldosteronismo (PHA). Ambos os casos esporádicos e familiares com casos tanto autossômicos dominantes como autossômicos recessivos já foram relatados.863-867 A apresentação clínica de pacientes com PHA varia desde perda assintomática de sal; baixa estatura; falha crônica do crescimento, letargia e êmese; até desidratação ameaçadora à vida acompanhada de perda de sal grave.864-866, 868-870 Pacientes com formas graves de PHA geralmente se apresentam dentro de um ano após o nascimento e podem apresentar polidrâmnio até no útero devido à poliúria.871 Bioquimicamente, a condição é caracterizada por perda urinária de sal, hiponatremia, elevação do potássio plasmático, da aldosterona e da atividade da renina, assim como um metabolismo urinário da aldosterona que não é responsivo ao tratamento com mineralocorticoide.872-874 Duas formas de PHA são reconhecidas (tipos I e II). A PHAI (generalizada) autossômica recessiva resulta de mutações no canal de sódio epitelial (ENaC), enquanto a PHAI (renal) autossômica dominante é devido a mutações no receptor de mineralocorticoide (MR). O PHAII é o resultado de mutações em uma família de treonina-quinases conhecidas como WNK1 e WNK4, que estão a jusante da ação da aldosterona.875 A PHAI é caracterizada por resistência ao mineralocorticoide no túbulo renal, enquanto a PHAII resulta de resistência ao mineralocorticoide nos rins, intestino e nas glândulas salivar e sudorípara, e também é conhecida como síndrome de Gordon.876 Os pacientes com essas condições apresentam hipercalemia que responde apenas ao tratamento com íons não cloreto, como sulfato e bicarbonato, os quais aumentam a entrega de sódio para o túbulo distal.877 No geral, pacientes com

PHA1 autossômico dominante apresentam uma síndrome eliminadora de sal branda e que melhora com a idade, enquanto pacientes com a PHA1 autossômico recessivo apresentam perda de sal grave, hipercalemia, assim como aumento do sódio salivar e no suor e infecções frequentes do trato respiratório que não melhoram com a idade.878 Mais de 50 diferentes mutações do MR causando PHAI autossômico dominante foram descritas (todas heterozigotas).878-889 Há uma clara heterogeneidade das manifestações clínicas dentro das famílias. A haploinsuficiência devido à degradação de RNAm ou proteínas é claramente suficiente para causar PHAI autossômica dominante.884,887,890 Ainda assim, demonstrou-se que algumas mutações exercem um efeito dominante negativo sobre o receptor do tipo selvagem.887 Mutações que causam ativação constitutiva do MR foram descritas e causam hipertensão de início precoce e grave.890 Uma síndrome interessante envolvendo a superativação dos MR é a síndrome do excesso aparente de mineralocorticoide. Pacientes com esta condição autossômica recessiva podem exibir falha do crescimento pré e pós-natal, hipertensão hipervolêmica, nefrocalcinose medular e alcalose metabólica hipocalêmica acompanhada por hipoaldosteronismo hiporreninêmico.892-895 Pacientes com esta síndrome também podem ser assintomáticos e exibir apenas anormalidades bioquímicas.896 Pacientes com esta síndrome também apresentam níveis sérico e urinário aumentados da relação cortisol/cortisona.895 Esta síndrome é causada por mutações nos genes da 11 βhidroxiesteroide desidrogenase tipo 2 (11 β-HSD2) que reduzem a atividade da enzima.894,895,897-899 A 11 β-HSD2 converte o glicocorticoide ativo cortisol em cortisona inativa. Assim, a atividade diminuída da 11 β-HSD2 aumenta os níveis de cortisol nos tecidos contendo MR, levando a um aumento da ligação e ativação dos MR pelo cortisol.894,895 Uma resistência transitória ao mineralocorticoide, provavelmente devido à maturação anormal da função do receptor de aldosterona, também existe.891 Esta variante do PHA é também conhecida como síndrome da hipercalemia infantil precoce. As crianças com este distúrbio apresentam insuficiência de crescimento ou falha do crescimento linear, acompanhada por hipercalemia e acidose metabólica. Esta condição se resolve espontaneamente pela segunda metade da primeira década de vida.

Subfamília 0 de receptores nucleares: DAX1 A subfamília 0 de receptores nucleares inclui o DAX1.682 O DAX1 desempenha um papel na regulação da produção de esteroides, substância inibidora mülleriana e

gonadotrofinas.

DAX1 O gene 1 dosagem-sensível, que causa reversão sexual e hipoplasia adrenal congênita presente no cromossomo X (DAX1) é um receptor nuclear órfão porque seu ligante ainda não foi identificado.900 Apresenta homologias com o domínio E de outros receptores órfãos, incluindo os RXR.901 No entanto, o DAX1 possui um domínio de ligação ao DNA incomum que contém um traço de repetição de aminoácido em vez do modelo de dedos de zinco.901 O DAX1 inibe a transcrição mediada pelo fator esteroidogênico 1 (SF-1). O SF-1 é outro receptor nuclear órfão que regula a transcrição das hidroxilases esteroidais, hormônio antimülleriano e dos genes das gonadotrofinas.902,903 As mutações do gene DAX1 foram identificadas como causadoras de hipoplasia adrenal congênita ligada ao X.901 Os pacientes com esta condição apresentam insuficiência adrenal congênita e são, portanto, deficientes na produção de glicocorticoide, mineralocorticoide e andrógeno.901,904 A deficiência de gonadotrofina e a azoospermia também ocorrem nesses pacientes.904,905 As mulheres portadoras podem ter atraso puberal.905 Todas as mutações que foram encontradas como causadoras de hipoplasia adrenal congênita ligada ao X estão localizadas ou evitam a transcrição da área do domínio E, que inibe a transcrição mediada por SF-1.900,906-908 Assim, mutações do DAX1 podem causar hipoplasia adrenal congênita ligada ao X por alterar a regulação da gonadogênese e adrenogênese pelo SF-1.906 A deleção DAX1 também pode ocorrer na configuração da síndrome da deleção do gene contíguo, resultando em deficiência de glicerol quinase complexa (cGKD) se indivíduos apresentam deleções que vão desde o gene GK até o gene da distrofia muscular de Duchene (DMD), ou envolvendo uma extensão telomérica significativa do DAX1.909

Resumo A compreensão de receptores que transduzem ou influenciam a ação hormonal aumentou dramaticamente. Conforme as técnicas de biologia molecular melhoram, é esperado que o conhecimento da ação dos receptores continue a aumentar em passo acelerado. É provável que defeitos sutis na função do receptor (como mutações das regiões reguladora ou promotora, que aumentam ou diminuem a expressão de um gene, ou mutações em proteínas segundo-mensageiras) sejam descobertos como responsáveis por distúrbios endócrinos. Além disso, é provável

que novos receptores que transduzem ou influenciam a ação hormonal sejam descobertos, e que papéis endócrinos sejam conferidos a receptores aos quais não eram previamente atribuídos papéis na mediação ou alteração da ação hormonal.

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CAPÍTULO 4

Métodos Laboratoriais em Endocrinologia Pediátrica Donald Walt Chandler, PhD, Dennis J. Chia, MD, Jon Nakamoto, MD, PhD, Kelly Y. Chun, PhD, Samuel H. Pepkowitz, MD e Robert Rapaport, MD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO ENSAIOS HORMONAIS Ensaios Imunológicos Espectrometria de Massa INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS DOS TESTES Variáveis Pré-analíticas Validação Analítica, Garantia de Qualidade e Controle de Qualidade VALIDAÇÃO CLÍNICA RESUMO

Introdução Avaliações em endocrinologia pediátrica são frequentemente acompanhadas de pedidos de testes laboratoriais. Cada clínico deve determinar o teste laboratorial correto a ser requisitado, estabelecer as circunstâncias apropriadas para o teste (p. ex., jejum, hora do dia, protocolo de estimulação) e escolher o método laboratorial específico que deverá ser utilizado. Quando os resultados retornam, o endocrinologista pediátrico deve interpretá-los corretamente para chegar ao diagnóstico apropriado e determinar a conduta. Se o tratamento for iniciado, devem ser instituídos métodos de monitoramento, os quais podem incluir testes laboratoriais específicos. A avaliação dos ensaios laboratoriais é um componente essencial da prática endocrinológica pediátrica. Pode-se dizer que isso se aplica a todos os

especialistas da Medicina, sendo a endocrinologia pediátrica uma das especialidades que mais dependem desses testes laboratoriais. Portanto, para o diagnóstico e conduta adequados em endocrinologia, é crucial que se tenha profundo domínio da metodologia laboratorial. Assim, uma seção de técnicas laboratoriais é um componente essencial de qualquer manual de endocrinologia pediátrica. Os hormônios circulam em níveis incrivelmente baixos e, assim, alterações relativamente pequenas podem diferenciar o estado de saúde e o de doença. Como uma referência, o principal cátion extracelular, o sódio, circula com uma concentração de aproximadamente 140 milimolar (10-3 mol/L), enquanto os níveis normais de glicose encontram-se na janela de 4 milimolar. Em contraste, hormônios relativamente abundantes como o cortisol têm concentrações na janela do micromolar (10-6 mol/L), e outros como o hormônio do crescimento e a tireoglobulina estão apenas na janela do picomolar (10-12 mol/L) (Fig. 4-1). Dada esta diferença de milhares a bilhões de vezes, não é de surpreender que ensaios utilizando análises químicas não sejam aplicáveis para a quantificação hormonal. Para alcançar um nível adequado de sensibilidade e especificidade nessas concentrações de um analito, dois tipos de ensaios costumam ser empregados: ensaios imunológicos e a espectrometria de massa em sequência (MS/MS) associada à cromatografia.

FIGURA 4-1 Concentrações relativas de alguns hormônios selecionados. As concentrações são aproximadas para propósitos de ilustração.

Ensaios hormonais têm aplicado tecnologias aprimoradas para evoluir desde os testes colorimétricos a ensaios imunológicos com anticorpos monoclonais, técnicas sensíveis de detecção, automação em larga escala e espectrometria de massa em sequência. Com a automação, a disponibilidade repentina de plataformas com um menu dos testes hormonais mais pedidos fez com que aumentasse o acesso aos testes endócrinos, de modo que mais de 3.000 laboratórios passassem a oferecer uma grande variedade de testes endócrinos.1 Na maioria dos laboratórios gerais, ao menos um de cinco analisadores de ensaios imunológicos é utilizado para a detecção hormonal (Tabela 4-1). Esses analisadores concentram mais de 20 a 30 hormônios ou outros ensaios em uma única plataforma e podem ser operados nos modos de acesso aleatório ou em lote, capacidade de configuração autônoma, rápido tempo de execução e adequado rendimento custo-eficiência. Apesar dessas vantagens práticas, existem desafios a serem considerados. Em muitos laboratórios que utilizam esses instrumentos de alta capacidade, costuma ser limitado o conhecimento profundo e apropriado da endocrinologia e dos aspectos técnicos implicados, de modo que a solução de problemas é muitas vezes terceirizada para fabricantes de dispositivos cujo foco principal pode não ser a precisão analítica. Além disso, as plataformas de analisadores consolidadas podem não ser apropriadas para a amostra de pacientes na faixa etária pediátrica, por diversas razões: dados disponíveis sobre os intervalos de referências normais podem ser inadequados; o ensaio pode ter um bom desempenho para uma faixa de adulto normal, mas não é satisfatória na faixa pediátrica; a incapacidade de remover os contaminantes de reações cruzadas nas etapas de extração e cromatografia pode levar a resultados falsamente elevados.2-4 Armadilhas similares podem ser encontradas conforme a tecnologia da espectrometria de massa é expandida para mais laboratórios. Tabela 4-1 Analisadores Comerciais Prevalentes de Ensaios Imunológicos

Este capítulo tem a intenção de servir como um trabalho de referência para endocrinologistas pediátricos em treinamento ou praticantes para auxiliar na

requisição e interpretação de exames laboratoriais para facilitar o diagnóstico clínico e a conduta. Serão primeiramente discutidos os dois principais formatos de ensaios utilizados para medir os níveis hormonais, a saber: (1) ensaios imunológicos com base em anticorpos e (2) espectrometria de massa. Seções mais adiante discutem as variáveis pré-analíticas e técnicas de validação, tanto analíticas como clínicas. Exemplos clínicos rápidos são apresentados ao longo do capítulo para ilustrar como um conhecimento sólido em métodos laboratoriais pode ter impacto na prática clínica. Este capítulo não tem a intenção de fornecer uma revisão extensa de todos os ensaios laboratoriais. Princípios de testes moleculares endocrinológicos são discutidos no Capítulo 2.

Ensaios hormonais Ensaios Imunológicos Ensaio imunológico é uma metodologia importante no laboratório endócrino. A compreensão dos princípios básicos envolvidos permite ao especialista: (1) identificar quando um ensaio em particular é ou não apropriado para um determinado cenário clínico, (2) antecipar problemas técnicos e fisiológicos potenciais que afetam a interpretação laboratorial dos resultados e (3) compreender como trabalhar com o laboratório clínico para investigar resultados clinicamente discordantes ou não previstos.

Ensaio Imunológico Competitivo versus Ensaio Imunométrico (Sanduíche) Existem dois principais formatos de ensaios imunológicos relevantes para testes de laboratório de endocrinologia, e compreender algumas das diferenças básicas entre estes formatos irá ajudar tanto na interpretação dos resultados como na solução de problemas em situações inesperadas.5 A primeira classe de ensaios é denominada ensaio competitivo, sendo o radioimunoensaio clássico (RIA) um exemplo típico. Um anticorpo primário contra a substância (“analito”) de interesse é adicionado à amostra do paciente, em conjunto com uma versão radiomarcada do analito (“marcador”) que compete com o analito endógeno pela ligação ao anticorpo primário (Fig. 4-2, painel superior). Depois de um tempo de incubação suficientemente longo, o anticorpo primário é precipitado utilizando-se um segundo anticorpo anti-IgG, glicol de polietileno ou (mais comum nos dias atuais), usando o anticorpo primário ligado a um suporte sólido na forma de pérola, o que permite um simples passo de centrifugação para recolher o anticorpo primário. Qualquer marcador ou analito não ligado é lavado, e a quantidade de marcador no precipitado é então quantificada.

FIGURA 4-2 Comparação de um ensaio imunológico competitivo versus imunométrico. Em um ensaio imunológico competitivo (acima), o traçador marcado (analito conjugado ao sinal) e não marcado (analito) competem para se ligar aos locais específicos de ligação. No método com dois locais (abaixo), o analito de interesse está no meio do sanduíche dos anticorpos de captura e de sinalização. Para converter o sinal do marcador em uma concentração, uma curva padrão é preparada a partir de amostras em que foram adicionadas várias concentrações de uma quantidade conhecida de analito. Para um ensaio imunológico competitivo, a quantidade de sinal detectado (quantidade de marcador ligado ao anticorpo) diminui à medida que a substância analito na amostra do paciente aumenta. É importante notar que qualquer coisa que impeça a ligação do marcador ao anticorpo primário também diminui o sinal e aumenta a concentração aparente de analito. Por exemplo, um ensaio imunológico otimizado para soro, usado para uma amostra de urina extremamente concentrada ou para um fluido corporal em que a concentração de proteínas é extremamente elevada, pode alterar significativamente os resultados. O sinal marcador também estará baixo e a concentração do analito muito elevado, mesmo na ausência completa de qualquer analito, se a concentração de proteína ou sal for muito elevada, uma vez que esta inibe a ligação do marcador ao anticorpo. A segunda classe de ensaios imunológicos é denominada imunométrica, com o

exemplo mais importante, sendo o do não competitivo chamado ensaio sanduíche. Tipicamente, conforme demonstrado na Figura 4-2 (painel inferior), um anticorpo preso a um suporte sólido (placa, parede de um tubo, ou uma pérola) é utilizado para capturar o analito de interesse, seguido da adição de um segundo anticorpo marcado, o qual se liga a um local diferente do analito, criando um sanduíche anticorpo-analito-anticorpo. Após a lavagem dos anticorpos de detecção não ligados, os anticorpos restantes geram um sinal radioativo (IRMA, immunoradiometric), quimioluminescente (ICMA, immunochemiluminometric), colorimétrico (ELISA, enzyme-linked immunosorbent assay) ou fluorescente (IFMA, immunofluorescence assay), dependendo do marcador escolhido. Os ensaios imunométricos oferecem certas vantagens inerentes sobre os ensaios competitivos. Acima de tudo, o fato de que dois anticorpos estão envolvidos, cada um se ligando a um epítopo separado no analito, o que aumenta grandemente a especificidade analítica, incluindo a habilidade de selecionar isoformas muito específicas do analito.6 Por exemplo, um anticorpo pode ser direcionado ao terminal N de um peptídeo, enquanto o outro anticorpo pode ser direcionado ao terminal C, garantindo que apenas peptídeos com comprimento total preservado sejam detectados. Uma segunda vantagem é que o ensaio imunométrico tende a ser mais sensível analiticamente que o ensaio competitivo.7 Isso surge a partir do fato de que a sensibilidade de um ensaio competitivo depende em grande parte da afinidade do anticorpo utilizado no ensaio, sendo que o desenvolvimento de anticorpos com afinidade muito elevada não é uma tarefa fácil nem previsível. Em contrapartida, a sensibilidade de um ensaio imunométrico pode ser melhorada por meio do aumento de atividade do sinal, o que é mais facilmente detectado até mesmo nos casos em que a concentração de analito encontra-se muito baixa. Conforme a tecnologia de detecção de sinal continua a melhorar, ensaios imunométricos cada vez mais sensíveis serão desenvolvidos. Uma terceira vantagem dos ensaios imunométricos provém da habilidade de usar anticorpos monoclonais, os quais são mais facilmente produzidos em grande quantidade e apresentam características mais previsíveis que anticorpos policlonais.

Fatores de Confusão Potenciais em Ensaios Imunológicos Ce n á r i o Cl í n i c o Uma adolescente de 16 anos com esquizofrenia desenvolveu recentemente galactorreia e amenorreia secundária. Seu nível de prolactina encontra-se elevado (43 μg/mL), citado por seu médico como um nível visto comumente em uma mulher jovem tratada com risperidona. Um estudante de Medicina no serviço pergunta se o nível também poderia ser consistente com um prolactinoma e um “efeito gancho” responsável por um nível falsamente baixo.

Ensaios imunométricos do tipo sanduíche são potencialmente vulneráveis ao que foi denominado de efeito “gancho” ou “prozone” que leva a níveis falsamente normais ou baixos na presença de grandes quantidades de analito8 (Fig. 4-3). Em geral, conforme as concentrações de analito aumentam, mais sanduíches anticorpo-analitoanticorpo são formados, levando a detecção de um sinal ainda maior. No entanto, em concentrações extremamente elevadas de analito, é possível que ambos os anticorpos de detecção e captura fiquem saturados com o analito antes da formação de um complexo sanduíche, levando à lavagem dos anticorpos de detecção e que seja detectado um sinal baixo, que é então erroneamente interpretado como uma baixa concentração de analito. Este fenômeno não é visto nos ensaios competitivos. Para minimizar as chances de um efeito gancho, a maioria dos ensaios imunométricos teve seus métodos modificados da seguinte maneira: permite-se a ligação do analito ao anticorpo de captura; uma etapa de lavagem remove o analito não ligado em excesso, e apenas então o anticorpo de detecção é adicionado. Neste caso, apenas em situações extremamente raras ainda há suspeita de um efeito gancho, o que é contornado realizando uma série de diluições da amostra para analisar se a concentração aparente de analito acaba por aumentar conforme é aumentada a diluição da amostra.

FIGURA 4-3 Efeito gancho (prozone) levando a resultados falsamente baixos. Concentrações extremamente elevadas de analito levam à ocupação de todos os sítios de ligação sem criar a configuração de “sanduíche” do ensaio. O anticorpo sinal é lavado e o baixo sinal é interpretado como uma baixa concentração de analito (linha ponteada). A diluição da amostra pode levar a um aumento do sinal e um aumento aparente da concentração mensurada de analito. Há um pouco de inconsistência na literatura em torno do uso dos termos anticorpo heterofílico e anticorpo humano antianimal (HAAA) ou anticorpo humano antirrato (HAMA). Alguns autores usam esses termos como sinônimos; outros reservam o termo heterofílico para anticorpos de baixa afinidade que espontaneamente passam a atuar contra múltiplos antígenos mal definidos e o termo HAMA ou HAAA apenas para aqueles que desenvolvem anticorpos específicos de alta afinidade em decorrência do tratamento com um anticorpo murino monoclonal ou da exposição recorrente a uma espécie animal específica (p. ex., arranhões sofridos por um manipulador de coelhos). Apesar do termo usado, qualquer paciente pode ter anticorpos presentes que se ligam a um anticorpo animal (monoclonal de rato; ou policlonal de coelho, cabra ou jumento) e interferem no resultado de um ensaio imunológico,9 mesmo sem uma exposição prévia para aquele animal em particular. Esses anticorpos podem ligar os anticorpos de captura e detecção em um ensaio imunométrico, conforme demonstrado na Figura 4-4 (painel à esquerda), criando um sanduíche e um sinal elevado (falsa elevação) mesmo na ausência de analito. Outra alternativa é que esses anticorpos se liguem no sítio de captura do anticorpo evitando a captura do analito (Fig. 4-4, painel à direita), eliminando a formação do sanduíche e causando um valor falsamente baixo. Os ensaios imunológicos competitivos são menos propensos a

serem afetados, apesar de poderem mostrar resultados falsamente elevados se o anticorpo interferente superar o anticorpo marcador, ou valores falsamente reduzidos se o anticorpo interferente se ligar preferencialmente ao analito em vez do marcador.

FIGURA 4-4 Mecanismo de interferência de um ensaio imunométrico por anticorpos heterofílicos ou humano antianimal. Veja o texto para detalhes. Quando se suspeita de um efeito heterofílico/HAAA/HAMA, a amostra deverá ser ensaiada em uma plataforma de ensaio imunológico diferente, uma vez que a interferência é frequentemente específica para o ensaio de um manufaturador, mas não de outros. Tal manobra é frequentemente a maneira mais rápida de resolver o problema, mas o laboratório fornecedor deve garantir que o segundo laboratório esteja realmente usando uma plataforma diferente. Outra opção é o uso de agentes bloqueadores de anticorpos heterofílicos, que são uma mistura de fragmentos de imunoglobulinas animais ou outros agentes com propriedade de absorver os anticorpos que estão interferindo. Uma desvantagem desta abordagem em pediatria é o volume significativamente maior de amostra necessária para realizar o ensaio com e sem o agente bloqueador. Uma terceira opção mais trabalhosa é tratar a amostra com uma série de diluições, pois os efeitos da interferência destes anticorpos tendem a causar uma resposta não linear conforme a amostra é diluída.

Ce n á r i o Cl í n i c o Um adolescente com câncer papilar de tireoide é tratado com tireoidectomia total e iodo radioativo. Muitos meses após a operação, a tiroglobulina é medida por ICMA (Tg-ICMA) e não há detecção desta por anticorpos antitiroglobulina (TgAb), o que é tido como prova de que não houve recidiva. No entanto, grande

consternação ocorre quando uma amostra é enviada para um ensaio de TgAb diferente que tem um resultado positivo (sendo que o resultado TgAb original permanece negativo), colocando em questionamento o Tg-ICMA não detectado. A tiroglobulina é medida por um ensaio competitivo (Tg-RIA) e tem um resultado consistentemente detectado de níveis baixos e não diminui apesar de outros indicadores prognósticos favoráveis (diminuição do título de TgAb, sem envolvimento linfonodal) ou tratamento radioativo adicional com iodo. A interferência de autoanticorpos específicos parece ser rara em comparação com as interferências heterofílica/HAAA/HAMA descritas na seção anterior, com a notável exceção do TgAb em pacientes com câncer de tireoide. O TgAb está presente em aproximadamente 20 a 25% dos pacientes com câncer de tireoide e leva à falsa depressão dos níveis de tiroglobulina em ensaios imunométricos (p. ex., Tg- ICMA). Além disso, diferentes ensaios de anticorpo antitiroglobulina podem ter resultados discordantes (negativo versus positivo) em alguns casos. Apesar de um ensaio competitivo como o Tg-RIA ser menos frequentemente afetado por interferência do TgAb que o Tg-ICMA, se o autoanticorpo tiver uma afinidade suficientemente elevada para superar o anticorpo utilizado no ensaio, um Tg-RIA pode mostrar uma falsa elevação na presença de tal TgAb.10 De modo geral, qualquer resultado de ensaio imunológico de Tg, seja ele realizado por Tg-ICMA ou Tg-RIA, deve ser visto como potencialmente afetado em um paciente com TgAb presente (e mesmo possivelmente em paciente cujo resultado TgAb seja repetidamente negativo). Uma regra útil para a interpretação da Tg inclui o acompanhamento paralelo do título de TgAb, o qual deve cair ao longo do tempo em pacientes sem recidiva de câncer.11 Estudos de imagem também podem ajudar a avaliar a probabilidade de recidiva. Apesar de raros, autoanticorpos podem ter afinidade suficientemente elevada para afetar tanto ensaios competitivos como imunométricos. Consequentemente, eles seriam menos propensos a mostrar diferenças quando ensaiados em plataformas diferentes e não serem afetados por agentes bloqueadores de anticorpos heterofílicos. Nesses cenários, o diagnóstico pode requerer a quantificação do anticorpo específico (p. ex., ensaios de anticorpos anti-hormônio da paratireoide [PTH] em pessoas com níveis discordantemente altos ou baixos de PTH).

Limitações dos Ensaios Imunológicos A habilidade de um anticorpo se ligar a um alvo específico com alta afinidade é notável, e ainda assim há limitações. Uma molécula esteroide de pequeno tamanho tem relativamente baixa imunogenicidade, o que torna difícil a obtenção de um anticorpo que possa distinguir claramente um esteroide específico de outro similar. Por exemplo, um anticorpo criado contra a testosterona pode mostrar reação cruzada significativa com um conjugado desta, como o glicuronídeo de testosterona, ou com

uma molécula de di-hidrotestosterona estruturalmente similar. Uma etapa de extração com solvente para remover os conjugados solúveis em água como o glicuronídeo, junto com uma etapa de separação cromatográfica para separar moléculas de estrutura semelhante, irá melhorar muito a especificidade analítica do ensaio12 (Fig. 4-5A). A etapa de extração também separa a testosterona de proteínas ligantes que podem interferir na acurácia da medição.

FIGURA 4-5 A, Aumento da especificidade da análise via extração e cromatografia. Após a extração por solvente orgânico, conjugados solúveis em água permanecem na fase aquosa; enquanto as moléculas esteroides geralmente permanecem na fase orgânica. Moléculas similares de esteroides podem ser separados por uma etapa adicional de cromatografia. B, Correlação de ensaios de testosterona (extração/cromatografia/RIA versus ensaio imunológico sem extração ou espectrometria de massa em sequência). Painel

da esquerda: Ensaio imunológico de esteroide sem a preparação adicional de etapas antecedentes ao ensaio tende a fornecer valores mais elevados que os ensaios imunológicos após extração e cromatografia, provavelmente porque os conjugados esteroidais e compostos de estrutura similar (ocasionalmente valores menores podem refletir problemas com a remoção incompleta das proteínas carreadoras de esteroides). Painel da direita: Mensuração dos esteroides por HPLC-espectrometria de massa (o que também envolve extração e cromatografia) produz resultados de testosterona muito similares aos obtidos com os ensaios imunológicos após extração e cromatografia. Os ensaios imunológicos de testosterona que não envolvem as etapas de extração e cromatografia, incluindo a maioria dos ensaios encontrados na maior parte das plataformas automatizadas de laboratórios, podem ter um desempenho adequado em níveis mais elevados de adultos do sexo masculino (> 300 ng/dL), mas irão frequentemente medir valores incorretamente elevados na janela mais pertinente a mulheres e crianças pré-puberais (Fig. 4-5B). Uma vez que os valores menores são mais concordantes com o quadro clínico, endocrinologistas cuidando de criança e mulheres têm tradicionalmente recorrido a ensaios imunológicos que envolvem as etapas de extração e cromatografia, ou ensaios que envolvem cromatografia e espectrometria de massa.

Testes de Hormônios Livres e Biodisponíveis Ce n á r i o Cl í n i c o Um pediatra cuidando de um recém-nascido do sexo masculino é informado de um resultado anormal de triagem com um T4 baixo e um TSH normal. Ele entra em contato com seu colega em endocrinologia pediátrica sobre como iniciar uma rotina para hipopituitarismo, que pode acompanhar um hipotireoidismo central. Em vez disso, o endocrinologista pediátrico recomenda repetir um grupo de testes que inclui a quantificação do T4 livre. A hipótese do hormônio livre estabelece que proteínas, vitaminas, tireoninas ou esteroides, livres ou não ligados, estão disponíveis para entrar nas células ou interagir com proteínas celulares em virtude do seu tamanho pequeno e, em alguns casos, também devido a sua natureza hidrofóbica.13 Hormônio livre nesta seção significa não ligado a uma proteína ligante. Conforme os hormônios livres e ligados passam por um tecido, o hormônio livre pode ser retido pelos tecidos, novos hormônios livres podem se tornar disponíveis a partir da fração ligada, ou os complexos hormônios-

proteínas também podem ser captados pelas células.14 Os sistemas podem ser ainda mais complicados por proteínas com múltiplos ligantes. Claramente, as atividades de diversos esteroides, tireoninas e até hormônios proteicos são reduzidos ligando-se a proteínas carreadoras de alta afinidade ou a albumina. Inversamente, a ausência de proteína carreadora pode reduzir o nível total de hormônio, mas o nível de hormônio livre pode se encontrar não afetado. Por exemplo, a maior parte dos hormônios tireóideos em circulação é carreada pela globulina ligadora de tiroxina (TBG). A deficiência de TBG é caracterizada pelos níveis baixos de hormônios tireóideos totais, níveis de hormônios tireóideos livres normais, TSH normal (em equilíbrio com o T4 livre) e eutireoidismo clínico. A testosterona se liga à globulina de ligação de hormônio sexual (SHBG) e à albumina sérica. A testosterona se liga a SHBG com uma afinidade relativa muito maior, mas a SHBG está presente em concentrações muito menores que a albumina. A testosterona livre pode ser quantificada por diálise de equilíbrio, a qual é aceita como o melhor indicador da disponibilidade fisiológica de testosterona (Fig. 4-6A). A fração livre também pode ser estimada matematicamente a partir das concentrações de testosterona, SHBG e albumina; no entanto, nem todos os pressupostos podem ser válidos no cálculo da testosterona livre.15,16 Métodos análogos de medição direta da testosterona livre utilizam testes competitivos em ensaio realizado em instrumentos automatizados (Fig. 4-6B), porém os métodos análogos podem, na melhor das hipóteses, refletir fracamente a atividade do hormônio livre. De modo similar, a medição do T4 livre por métodos análogos pode ter um desempenho ruim em alguns aspectos.

FIGURA 4-6 A, Esteroides livres podem entrar nas células passando por difusão através das membranas plasmáticas. Esteroides ligados podem não difundir através das membranas. Uma vez dentro da célula, os esteroides podem interagir com enzimas, ou receptores nucleares. B, mensurações da tiroxina livre (FT4), rotineiramente feitas através de ensaios imunológicos análogos refletem em

grande parte a tiroxina total. (Fritz KS, Wilcox RB, Nelson JC [2007]. A direct free thyroxine [FT4] immunoassay with the characteristics of a total T4 immunoassay. Clin Chem 53:911915.) Os métodos de diálise com HPLC e espectrometria de massa em sequência ou de diálise e ensaio imunológico fornecem acurácia teórica. Métodos de diálise devem ser utilizados quando as proteínas carreadoras diferem da normal. O T4 interage com o anticorpo utilizado no teste FT4 e compete com o análogo; no entanto, o análogo não se liga à globulina ligadora de tiroxina (TBG). A testosterona bioanalítica refere-se às frações da testosterona ligada à albumina sérica mais a do hormônio livre e, por esta razão, também é chamada de testosterona livre e fracamente ligada. A taxa de dissociação da ligação com a albumina é relativamente alta em comparação com a da ligação com a SHBG e, por isso, considera-se que a testosterona bioanalítica é a fração de testosterona que está disponível para ação sobre os tecidos. Como tanto o hormônio livre e o hormônio associado à proteína podem estar disponíveis para o tecido, esta ideia apoiada por evidências empíricas, vai contra a hipótese do hormônio livre.14 Na prática, a medição dos hormônios livres ou biodisponíveis fornece a mesma informação clinicamente.

Espectrometria de Massa A espectrometria de massa é uma técnica analítica quantitativa e qualitativa que separa íons moleculares com base na sua massa e carga, ou mais exatamente de acordo com a proporção massa/carga (Fig. 4-7). Em laboratórios clínicos, a espectrometria de massa é invariavelmente precedida por ensaios cromatográficos que separam hormônios. As técnicas de separação incluem a cromatografia líquida de alta pressão (HPLC), cromatografia de coluna, cromatografia de gás, cromatografia de camada fina, eletroforese e outras variações limitadas apenas pela imaginação dos inventores. Em todos os ensaios cromatográficos, o hormônio é atraído tanto para uma fase estacionária como uma fase móvel, e a separação ocorre por variações na atração do hormônio para as duas fases. A Tabela 4-2 destaca algumas das técnicas cromatográficas utilizadas em endocrinologia.

Tabela 4-2 Tipos Comuns de Ensaios Cromatográficos

FIGURA 4-7 (esquerda para a direita) Quadro 1. A corrente líquida do HPLC é vaporizada e íons são formados. Moléculas não ionizadas são varridas para o lixo. Quadro 2. Íons são selecionados por massa/carga enquanto as moléculas com massa/carga diferentes são varridas para o lixo. Quadro 3. Os íons são fragmentados. Quadro 4. Os fragmentos que foram selecionados pela massa/carga são contados, outros são varridos para o lixo.

Ce n á r i o Cl í n i c o Um pediatra é notificado que uma criança do sexo masculino que teve alta no segundo dia de vida tinha um resultado de triagem realizado por espectrometria de massa, e o resultado deste teste era altamente suspeito para hiperplasia adrenal congênita. Ele entra em contato com a família por telefone, e o bebê é avaliado no consultório no sétimo dia de vida. Os testes laboratoriais revelam sódio 134, potássio 6,1 e uma concentração acentuadamente elevada de 17-OH

progesterona, confirmando o diagnóstico. O bebê é admitido no hospital, e a equipe de endocrinologistas pediátricos é consultada. A espectrometria é cada vez mais empregada em laboratórios endócrinos. No final da década de 1990, a incorporação da tecnologia da espectrometria de massa levou a uma significante expansão dos programas de triagem de recém-nascidos, particularmente para erros inatos do metabolismo e estendendo até hiperplasia congênita adrenal, conforme ilustrado no cenário clínico anterior. Os sistemas de detecção se tornam cada vez mais sofisticados e sensíveis. Uma nova geração de ensaios esteroidais por cromatografia líquida (LC)-MS/MS tem mostrado melhora na acurácia, precisão, sensibilidade, especificidade e utilidade clínica sobre os ensaios imunológicos simples e complexos tidos como referências.17,18 A tecnologia de ensaio empregada na espectrometria de massa, especialmente para esteroides e aminas biogênicas, é tida como mais precisa que a de ensaios imunológicos, tanto que se tornou o ensaio de referência para essas moléculas em muitos laboratórios. As características de desempenho dos ensaios imunológicos e da espectrometria de massa estão resumidas na Tabela 4-3. Tabela 4-3 Características de Desempenho de Métodos Endócrinos

RIA, radioimunoensaio (RIA); EIA, imunoensaio enzimático; FIA, imunoensaio fluorescente; IRMA, imunorradiométrico; ELISA, ensaio imunoadsorvente ligado à enzima; ICMA, imunoquimioluminométrico; LCMSMS, cromatografia líquida de alta pressão com espectrometria de massa conjunta; HAMA, anticorpo humano antimouse; LCMS, cromatografia líquida com espectrometria de massa. É importante notar que, como nos ensaios imunológicos, o desenho do ensaio é

crucial para a acurácia e especificidade com a espectrometria de massa. Os sistemas de detecção como a detecção por chama de ionização para a cromatografia a gás (GC), detecção visível ou ultravioleta associada à HPLC, e coloração da cromatografia de camada fina (TLC) têm lugar na pesquisa, mas, de modo geral, não apresentam especificidade e sensibilidade suficientes para medição clínica de hormônios. A GC com espectrometria de massa pode ter uma utilidade similar em relação às características de especificidade e sensibilidade; no entanto, a produção de derivados é necessária para auxiliar as moléculas a evaporar para a fase gasosa, adicionando complexidade ao método. A razão massa/carga é a característica fundamental que possibilita a discriminação de compostos por espectrometria de massa. Os hormônios esteroides, normalmente neutros, são carregados em uma interface e então acelerados como íons de fase gasosa em um espectrômetro de massa operado no vácuo. Ao mesmo tempo, o solvente é secado e jogado fora junto com outras moléculas sem carga. Na espectrometria de massa em sequência (MS/MS), moléculas (íons de fase gasosa) de interesse são selecionadas e fragmentadas, e então produtos específicos para o analito são novamente selecionados para detecção. Assim, a espectrometria de massa em sequência adiciona níveis de seleção com cada processo subsequente. Sequências experimentais podem ser derivadas, o que possibilita quantificação simultânea de analitos similares a partir de uma única amostra. Todo o processo é controlado pela adição de quantidades fixas de um padrão interno. Idealmente, na espectrometria de massa com diluição de isótopos, o padrão é a mesma molécula que o analito-alvo, com a exceção de que são inseridos isótopos pesados estáveis como o deutério ou o carbono-13.19 Uma vez que a massa é diferente, o padrão interno é prontamente separado e a análise tem como base a taxa relativa do analito com o padrão interno. A especificidade do HPLC e da espectrometria de massa com diluição de isótopo oferece um meio sensível para ensaios robustos. A especificidade da metodologia da espectrometria de massa não é derivada da interação de um antígeno-anticorpo; assim, ela não depende de um anticorpo reagente potencialmente limitado. Do mesmo modo que existem contratempos potenciais em ensaios imunológicos, podem existir também barreiras para a medição correta da espectrometria de massa com HPLC (Tabela 4-4). A extração e uma boa cromatografia HPLC resolvem muitos dos problemas para testes esteroidais, reduzindo a interface e a supressão da ionização.20 A revisão de fragmentos moleculares pode, muitas vezes, revelar interferência; estes são chamados íons qualificadores.

Tabela 4-4 Problemas Comuns e Soluções para Ensaios de HPLC Espectrometria de Massa Problema potencial

Efeito

Interferência

Alto resultado se analito afetado Revisão do pico e revisão com um Baixo resultado se o padrão interno for fragmento qualificador alternativo afetado Componentes isobáricos Íons que apresentam a mesma massa para carga como o analito podem causar resultados elevados

Padronização pobre

Falta de precisão

Diversas agências de indústrias e do governo têm programas de padronização

Efeitos da matriz

Interferência na ionização

Identificação da interferência e separação Padrões internos de isótopos pesados

Uso de derivados não Interferência se o derivado se tornar o íon específicos para mensurado aumento da sensibilidade Ruído

Detecção e Solução

Evitar mensuração de derivados iônicos de fragmentos

Íons de fundo de interferentes não específicos Evitar ou melhorar a extração e a como o separador do soro podem reduzir a cromatografia precisão

HPLC, Cromatografia líquida de alta pressão. A espectrometria de massa proteica tem sido mais lenta para ocupar o lugar das técnicas de ensaios imunológicos porque os ensaios imunológicos permanecem como ferramentas eficientes, e a espectrometria de massa pode ser desafiadora. Grandes proteínas são difíceis de medir por espectrometria de massa em sequência, e HPLC por causa das limitações instrumentais e das variações na modificação póstraducionais e abundância natural de isótopos pesados estáveis criam grupos de espécies de massa que são difíceis de discriminar. Diversos tipos de espectrometria de massa estão disponíveis e poderão ser utilizados clinicamente no futuro. Um destes tipos é a espectrometria por ionização e dessorção a laser assistida por matriz com tempo de voo (MALDI-TOF), a qual tem sido utilizada em grande parte como uma ferramenta de descoberta e não teve utilidade encontrada para experimentos quantitativos. A captura de proteínas com anticorpos seguidas por digestão em peptídeos tem sido utilizada para desenvolver testes comerciais. A tiroglobulina, por exemplo, pode ser medida desta maneira para evitar a interferência de autoanticorpos; no entanto, a sua sensibilidade atual não se compara com a dos ensaios imunológicos. Estas técnicas são novas e pouco se sabe a respeito de sua confiabilidade.21

Interpretação dos resultados dos testes Estudos laboratoriais deveriam fornecer informações confiáveis para auxiliar no diagnóstico e manejo dos pacientes. É crucial que fatores de confusão potenciais que possam levar a erros de interpretação sejam prontamente e corretamente reconhecidos. A validação dos métodos é de responsabilidade do laboratório, e esta inclui componentes mandatórios regulados por agências como a Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA), a Food and Drug Administration (FDA) e a Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI) nos Estados Unidos. Muitos laboratórios apresentam programas internos que garantem que seus ensaios são realizados de acordo com os limites estritamente definidos.22,23 Enquanto isso, variáveis préanalíticas, definidas como fatores relativos ao sujeito e ao espécime coletados assim como sua entrega que são independentes do ensaio em si, podem também levar a erros de interpretação.23,24 Finalmente, deve-se sempre reconhecer que a validação do ensaio e a validação de utilidade clínica do ensaio não são conceitos intercambiáveis. A validação clínica encontra-se na interface do laboratório com o clínico. A comunicação frequente entre o pessoal do laboratório com o pessoal clínico facilita o cuidado otimizado.

Variáveis Pré-analíticas A fisiologia endócrina normal, doenças não endócrinas,25 coleta de amostras e seu manejo, além de drogas ou fatores de interferência influenciam a medição dos níveis hormonais (Tabela 4-5). Muitos hormônios são secretados de uma maneira episódica. Idade cronológica, estágio puberal, estresses físico e emocional, estado nutricional e efeitos posturais contribuem para variação. Consequentemente, alguns hormônios, fatores de crescimento ou marcadores substitutos podem ter uma variação muito grande em seus valores basais normais, assim como uma grande variabilidade dentre os diferentes indivíduos. A variabilidade dentre indivíduos pode ser demonstrada com variações diurnas, por exemplo, nos níveis de LH, FSH, estradiol e testosterona.26 A variabilidade também foi verificada para concentrações totais de 24 horas26,27 e para respostas dinâmicas.28

Tabela 4-5 Variáveis Fisiológicas Pré-analíticas Afetando Mensurações Hormonais Variável

Hormônio

Secreção episódica

Hormônios pituitários, cortisol, testosterona

Exercício (agudo)

Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), hormônio antidiurético (ADH), aldosterona, cortisol, epinefrina, glucagon, hormônio de crescimento (GH), prolactina, norepinefrina, testosterona

Ritmo ACTH, cortisol, sulfato de desidroepiandrosterona (DHEAS), epinefrina, estradiol, hormônio circadiano, foliculoestimulante (FSH), GH, hormônio luteinizante (LH), norepinefrina, prolactina, testosterona variação diurna Variação sazonal

Estradiol, prolactina, testosterona

Alteração postural

Aldosterona, epinefrina, norepinefrina, renina

Nutrição

Peptídeo C, estradiol, glucagon, fator de crescimento semelhante à insulina (IGF-1), proteína carreadora do IGF-1 (IGFBP-1), insulina, pró-insulina, globulina ligadora da tiroxina (TBG), renina, aldosterona

Resultados válidos de testes dependem da preparação adequada do paciente, manejo e transporte do espécime, e a documentação oportuna nos sistemas do laboratório.29,30 A gestão de qualidade estipula que o laboratório deva fornecer um manual de coleta e a disponibilização eletrônica on-line dessas informações, permitindo o acesso instantâneo a elas em qualquer lugar. Quando testes com estimulação e horário são desejados, é essencial se informar a respeito das variáveis da coleta do espécime: os detalhes da preparação do paciente, atenção ao tempo e local da coleta do espécime, protocolos específicos do teste e influências de medicações concomitantes devem estar claramente definidos nos manuais de coleta. Especificações dos recipientes reservatórios e de preservativos aceitáveis devem ser listadas para cada analito, assim como devem ser estipulados os volumes mínimos e ideais que possibilitem a repetição do teste ou a realização de um novo teste. O manejo imediato pós-coleta, como o tempo até a separação do soro e a ocorrência de intervalos até a refrigeração ou congelamento, deve ser mencionado com especificidade e com localização clara nas instruções. Informações clínicas necessárias para a interpretação correta devem ser incluídas na descrição do teste. No caso de qualquer dúvida, o clínico deve consultar o laboratório específico para compreender os requerimentos de coleta e manejo para um ensaio particular.

Validação Analítica, Garantia de Qualidade e Controle de Qualidade

Ce n á r i o Cl í n i c o 1 Um investigador inadvertidamente corre dois tubos contendo nada além de água em um peptídeo RIA, e fica perplexo quando os resultados mostram um nível significativamente elevado do peptídeo nestes tubos.

Ce n á r i o Cl í n i c o 2 Um laboratório se recusa a correr um ensaio imunológico de um marcador tumoral em um fluido viscoso de cisto devido à falta de validação analítica, mas cede quando o médico insiste que o laboratório corra a amostra com um bilhete “amostra não validada, interpretar com cuidado”. Apesar da nota, o laboratório é posteriormente processado com sucesso por diagnóstico inapropriado e tratamentos desnecessários, pelo que se revelou mais tarde ser um resultado falso-positivo. Nesses dois exemplos clínicos, está ilustrado o porquê de as agências reguladoras e qualquer um preocupado com a qualidade de testes laboratoriais colocar tanta ênfase na validação do método analítico. Um peptídeo RIA pode fornecer resultados precisos no soro, mas resultados totalmente imprecisos em fluidos livres de proteínas; talvez o marcador do cenário 1 tenha ficado preso no lado do tubo plástico, levando a uma diminuição da ligação ao marcador e um nível aparentemente detectável de peptídeo em que não havia nenhum presente. O cenário 2 representa uma situação com diagnóstico incorreto; a solução viscosa pode ter afetado a interação dos componentes do ensaio, com impacto substancial para o paciente e consequências legais para todos os envolvidos. A validação analítica deve, por fim, garantir que o método de ensaio seja preciso para seu uso pretendido.31 Os componentes de uma validação analítica incluem: (1) linearidade/intervalo reportável; (2) precisão; (3) sensibilidade analítica; (4) especificidade analítica, de interferências e de recuperação; (5) comparação da acurácia entre métodos; (6) tipos de amostras e efeitos da matriz; (7) estabilidade; (8) continuidade. Determinar os intervalos de referência é uma parte importante da validação analítica e cruza com a validação clínica. Note que mesmo quando nem todos os componentes são sempre necessários de um ponto de vista regulatório, todos representam padrões de boa qualidade da prática laboratorial.

Linearidade/Intervalo Reportável Também referida como “intervalo mensurável analítico” (AMR), este é o intervalo de concentrações sobre o qual o ensaio é sabidamente confiável. Padrões de concentrações conhecidas (calibradores) são ensaiados e plotados contra o sinal gerado no ensaio. Para o estudo hipotético mostrado na Figura 4-8, o limite superior do AMR seria provavelmente representado pelo calibrador D, porque a concentração

mais elevada representada pelo calibrador E não resultou em um grau similar de sinal aumentado. No entanto, é possível diluir uma amostra, de modo que possa ser feita uma mensuração com AMR, o que possibilita ensaios com concentrações superiores ao limite do AMR. A escolha do calibrador pode alterar o valor absoluto reportado, particularmente com peptídeos e proteínas nas quais o padrão pode representar apenas um dentre uma mistura de formas diferentemente modificadas (p. ex., glicosilada ou clivada) presente na circulação.

FIGURA 4-8 Estudo de linearidade utilizado para determinar o intervalo de mensuração analítica. As concentrações dos pontos A e D representam as prováveis concentrações mínima e máxima do intervalo de mensuração analítica. Concentrações maiores como a representada pelo ponto E ainda poderão ser mensuradas em uma amostra diluída caso seja provado que a resposta permanece linear quando uma diluição é realizada.

Precisão

Também conhecida como reprodutibilidade ou replicabilidade, esta define se o erro aleatório do ensaio é pequeno o suficiente para tornar o ensaio clinicamente útil. Uma analogia comumente utilizada é a do atirador ao alvo: quão perto estão os buracos das balas? Note que precisão é diferente de acurácia (uma parte diferente dos estudos de validação); a precisão adereça apenas se os tiros estão suficientemente próximos, não se eles estão acertando um local determinado. Tanto a precisão intraensaio (p. ex., 20 medições realizadas em um mesmo ensaio corrido) quanto a precisão entre ensaios (p. ex., uma medição realizada diariamente por um período de 20 dias) são estudadas e o desvio padrão (DP) dos cálculos das medições replicadas é determinado. Em geral, a precisão é apresentada como o coeficiente de variação (CV), que é o DP dividido pela média, expresso em porcentagem. Por exemplo, com um valor médio de 100 ng/mL, um ensaio com um DP de 5 ng/mL teria um CV de 5%. É importante observar que os valores de CV tendem a ser mais elevados em ambos os limites do AMR, o que torna importante a escolha da concentração dos analitos para a precisão do ensaio (Fig. 4-9).

FIGURA 4-9 Estimando o perfil de Precisão em um intervalo de concentrações de analito. O menor limite de quantificação (LLOQ) é definido como a menor concentração na qual a precisão interensaios é 20%. O maior limite de quantificação (ULOQ) é a maior concentração mensurável na qual a precisão interensaios é de 20%.

Ce n á r i o Cl í n i c o Um garoto de 14 anos é encaminhado ao endocrinologista pediátrico para avaliação da puberdade atrasada. O nível de testosterona sérica dosada 3 semanas antecedendo a visita teve um resultado de 36 ng/dL no laboratório do hospital, o que foi tomado como evidência de que o garoto teria de fato iniciado a

puberdade. A repetição do teste na clínica retorna com um valor de < 30 ng/dL. O endocrinologista pediátrico fica preocupado de que o paciente esteja demonstrando regressão na produção de testosterona, e entra em contato com o diretor do laboratório, que explica que a sensibilidade funcional para o ensaio de testosterona na plataforma em uso é de fato de 30 ng/dL.

Sensibilidade Analítica Esta parte de um estudo de validação determina quão baixa a concentração de analito poderá ser medida com aceitável precisão. É diferente de “sensibilidade diagnóstica” (quão frequente um resultado é positivo em um paciente com doença), o que é uma parte do estudo de validação clínica realizada após a validação analítica estar completa. Um problema frequente é o uso de muitos termos diferentes para sensibilidade analítica; por exemplo a concentração detectável mínima, limite de detecção (LOD), ou limite de ausência, todos descrevendo a menor concentração possível que pode ser seguramente distinguida de zero. Apesar de o criador do ensaio citar o LOD para fazer parecer que o ensaio seja o mais sensível possível, o clínico deve manter em mente que os valores próximos do LOD são altamente variáveis e não realmente quantitativos. Um limite de sensibilidade analítica mais conservador e clinicamente útil é o limite de quantificação (LOQ), também conhecido como sensibilidade funcional e geralmente definido com a concentração mais baixa que pode ser mensurada com um CV menor que 20%. No cenário anterior, a CV de 20% a 30 ng/dL se iguala a um DP de 6 ng/dL. Assim, é inapropriado concluir que alterações na testosterona de 36 ng/dL para < 30 ng/dL sejam um indicativo absoluto de produção de testosterona reduzida. Aqui, o clínico deveria especificar que o ensaio de testosterona inclui extração e cromatografia, em vez de uma simples e direta mensuração em plataforma laboratorial automatizada, o que iria melhorar o desempenho do ensaio em níveis mais baixos de testosterona.

Especificidade Analítica, Interferências e Recuperação A especificidade neste contexto refere-se à habilidade do ensaio em medir um analito específico sem que ocorra reação cruzada com outras substâncias presentes na amostra. Os estudos de especificidade analítica podem envolver a adição de quantidades desconhecidas de analitos similares a uma amostra; por exemplo, um ensaio de cortisol pode ser testado para reatividade cruzada com cortisona, prednisona, prednisolona, dexametasona, 17-hidroxiprogesterona e outros esteroides. Muito relacionado está o estudo de interferência para verificar se situações encontradas comumente como hemólise, hiperbilirrubinemia e lipemia afetam o resultado do teste. Estudos de recuperação são menos frequentes; aqui, um padrão de concentração conhecida é adicionado a uma amostra e esta é ensaiada para ver qual porcentagem do padrão adicionado é detectado (idealmente 100%, mas é

frequentemente menor).

Acurácia/Comparação de Métodos Determinar a acurácia de um ensaio é um processo com múltiplos passos, sendo que nem todos podem ser endereçados em um estudo de validação típico. A acurácia pode ser parte do processo de tomada de decisão do desenvolvedor do teste; por exemplo, incluindo as etapas de extração e cromatografia para evitar o que poderiam vir a ser reações cruzadas problemáticas. A determinação completa da acurácia clínica de um teste pode não ser possível até a validação analítica estar completa e o teste ser liberado para os investigadores realizarem os estudos de validação clínica. Assim, o tão chamado estudo de acurácia em uma validação analítica é por necessidade limitado a apenas uma pequena porção de todos os processos de acurácia. Os estudos de interferência e de recuperação previamente mencionados são pertinentes à acurácia do teste, mas a abordagem mais comum é a de comparar os novos métodos de teste com outro método comparativo. Idealmente, o método usado para comparação será algum tipo de padrão-ouro de referência, mas frequentemente tal método não está disponível. Como substituição, o método em validação é comparado a um método bem aceito, e os resultados são mostrados (resultado do novo método no eixo Y, resultado do método de comparação no eixo X) em um gráfico de correlação (Fig. 4-10, painel à esquerda). Também é frequentemente utilizado um gráfico de diferenças (Fig. 4-10, painel à direita), que demonstra melhor as diferenças entre os métodos que podem escapar à percepção em um simples gráfico de correlação.

FIGURA 4-10 Um gráfico de correlação comparado com um gráfico de diferença. Para o gráfico de correlação (A), valores para T4 livre de um novo ensaio (eixo y) são comparados com os valores de um ensaio de T4 livre estabelecido (eixo x), mostrando um melhor ajuste de desvio (linha sólida) desviando muito pouco da linha de identidade (linha pontilhada). Para o gráfico de diferença (B), a diferença entre os valores do ensaio novo versus o antigo é plotada no eixo y, enquanto o valor da média dos resultados de ambos os ensaios é plotado no eixo x. O viés sistemático de alta concentração do novo ensaio é visto mais claramente no gráfico de diferença.

Tipos de Amostra e Efeito da Matriz Os tipos de amostras não são automaticamente trocados entre si. Um ensaio que utiliza amostras em tubo de tampa roxa contendo EDTA para se obter o plasma pode ter um desempenho adequado; enquanto a mesma amostra colocada em tubo de tampa verde contendo heparina fornece também o plasma em que o desempenho do ensaio não seja adequado. Um ensaio de hormônio da paratireoide pode ter um resultado comparável a partir do EDTA plasmático e de soro obtido de amostra armazenada de tubo de tampa vermelha, enquanto outro ensaio diferente de hormônio da paratireoide pode não ter. Conforme ressaltado nos exemplos clínicos, a matriz (p. ex., livre de proteínas, viscosa, salina, contendo elevados níveis de paraproteínas) pode ter um efeito profundo na acurácia de um ensaio laboratorial.

Independentemente de qual seja o tipo ou a matriz da amostra a ser usada, estes devem ser estudados para garantir a acurácia do resultado.

Estabilidade Em geral, a estabilidade da amostra é estudada em temperaturas ambiente (em torno de 22 a 26°C), refrigerada (2 a 6°C) e congelamento padrão (–18° a –20°C). Para ensaios em estudos clínicos nos quais os espécimes podem ser armazenados por períodos mais longos, estudos de estabilidade também devem ser realizados em temperaturas de congelamento profundo (p. ex., –70°C). Alíquotas armazenadas nessas temperaturas por períodos variados de tempo são recuperadas e testadas para ver se os resultados são estáveis em comparação ao basal inicial. Limites de estabilidade são uma propriedade inerente do ensaio e não do analito: um ensaio de osteocalcina desenvolvido para detectar apenas moléculas com comprimento completo pode ter pequeno limite de estabilidade para amostras na temperatura ambiente; enquanto outros ensaios que também detectem fragmentos da molécula de osteocalcina podem ter um limite de estabilidade muito maior. Limites de estabilidade para ensaios hormonais comuns são listados na Tabela 4-6, mas é recomendado consultar o laboratório específico. Também vale a pena compreender os protocolos de rotina do laboratório para congelamento de alíquotas para estudos futuros. Tabela 4-6 Ensaios Hormonais: Considerações Pré-analíticas e Outras

Hormônio

Preparação do Paciente, Coleta da Amostra, Notas do Ensaio Estabilidade do Hormônio

Hormônio EDTA 1-24 ACTH, usado para estudos de estimulação, e fragmento de adrenocorticotrófico RT: 6 horas em, 4° pró-opiomelanocortina (POM C) podem diminuir os níveis de (ACTH) C ACTH medidos pelo método de dois locais Transportar congelado Evitar CD Hormônio antidiurético (ADH)

EDTA Transportar congelado Evitar CD

Purificação de fase sólida requer uma extração antes do ensaio

Aldosterona

Paciente: postura e sódio Estabilidade: 6 horas em TA, 2 dias a 4° C

Espironolactona e tetra-hidroaldosterona 3-glucuronídeo podem ter reação cruzada em alguns ensaios

Calcitonina

1 dia em TA 1 dia a 4° C

Calcitonina grande e outras reações cruzadas em alguns métodos de radioimunoensaio (RIA)

Supressão dos valores por altas doses possível com método de dois sítios. Anticorpos heterófilos e anticorpos humanos antianimais podem fornecer resultados falsamente elevados no método de dois sítios Cortisol salivar

Tempo da amostragem Qualquer sangue na amostra invalida o resultado do cortisol salivar Estável refrigerado devido aos níveis muito mais elevados de cortisol no sangue ou em TA por 6 dias Evitar escovar o dente e comer

Cortisol, cortisol livre na Com ácido bórico por 5 Prednisolona e 6-beta-hidroxicortisol podem reagir cruzadamente urina dias em TA e 14 dias a 4° C Peptídeo C

EDTA: 1 dia em TA TA: 1 dia em 4° C Transportar congelado

A imunorreatividade do peptídeo C pode ser instável Alguns imunoensaios podem ser afetados por anticorpos antiinsulina

DHEA, soro

4 horas em TA 12 dias a 4° C

Esteroides delta 5 são instáveis em TA

Dopamina, epinefrina, norepinefrina – plasma

Preparo do paciente: postura e atividade Estabilidade: 0 dia a 4° C Deve congelar amostra imediatamente

Analitos muito instáveis presentes em pequenas concentrações

Dopamina, epinefrina, norepinefrina – urina

Estável se acidificada abaixo de pH 3 Estabilidade: 14 dias a 4° C Deve congelar a amostra mediatamente

Instável em pH básico ou neutro

Estradiol

2 dias em TA 6 dias a 4° C

RU-486, Efavirenz e proteínas carreadoras de esteroide podem interferir em alguns ensaios

IGF-1 livre

Evitar TA Transportar congelado

M étodos diretos controversos

Hormônio de crescimento

2 dias em TA 2 dias a 4° C

20-kD GH reage em alguns métodos RIA Lactogênio placentário humano (hPL) pode aumentar ou suprimir os níveis de hGH 44-191 GH em métodos RIA Concentrações elevadas de hGH podem requerer diluição da amostra se forem necessários resultados precisos Após tratamento, anticorpos anti-GH podem suprimir os níveis de GH em ensaios sanduíche

Glucagon

EDTA Evitar CD Transportar congelado

Instável, manter congelado

Fator de crescimento semelhante à insulina (IGF)-1

2 dias em TA 2 dias a 4° C

As proteínas carreadoras de IGF reagem em métodos que não excluem ou bloqueiam Reatividade variável com complexos terapêutico IGF-1 e IGF1/IGF-BP3 com alguns ensaios

Insulina

6 horas em TA 1 dia a 4° C Transportar congelado

Reatividade variável com várias insulinas recombinantes Em tratamento, efeito gancho possível para ensaios de dois locais Anticorpos humanos anti-insulina podem interferir (usar medições livre e total para evitar este problema) Ensaios são geralmente mais reativos com insulina humana, menos reativos com insulina porcina e menos reativos com insulina bovina

IPTH, hormônio da paratireoide intacto

EDTA 4 horas em TA 1 dia a 4° C

Terminologia do ensaio: anti-1-24 N-terminal de segunda geração, anti 1-6 N-terminal de terceira geração Segunda e terceira gerações geralmente usam anti-39-84 Cterminal RIAs do hormônio da paratireoide de alcance médio (M PTH) reconhecem moléculas do hormônio da paratireoide (PTH) contendo sequência 44-68 de aminoácidos Ensaios C-terminais (CPTH) reconhecem moléculas contendo aminoácidos 39-84 Fragmentos circulantes de PTH não são biologicamente ativos, a não ser que eles contenham resíduos N-terminaischave (1-24) e podem baixar ou aumentar os resultados em métodos com dois sítios. Ensaios de terceira geração não detectam PTH 7-84 que não é biologicamente reativo Fragmentos são especialmente elevados na falência renal Anticorpos humanos anti-PTH podem interferir nos ensaios

LH e FSH

2 dias em TA 2 dias a 4° C

HCG para estimulação ou um tumor pode aumentar os valores RIA e suprimir os métodos de dois locais

Osteocalcina

EDTA Evitar CD

Alguns RIA mais sensíveis à degradação

Pró-insulina

1 dia em TA 1 dia a 4° C

Níveis elevados de insulina associados ao tratamento podem suprimir os níveis de pró-insulina nos ensaios de dois locais

Prolactina

2 dias em TA 2 dias a 4° C

M acroprolactina ou prolactina grande um complexo de prolactina e IgG não apresentam atividade biológica porque não se encontram disponíveis livremente para tecidos

PTH-rP, proteína relacionada com hormônio da paratireoide

Plasma com inibidor de Instável; colear com inibidores de proteases e manter congelado proteases PTHrp N-terminal contém sequências PTH-chave e é Evitar CD biologicamente ativo Transportar Também conhecido como o fator de malignidade da congelado hipercalcemia humoral

Renina

EDTA Processar em TA e congelar rapidamente Transportar congelado Não deixar frio

Processar no ambiente e congelar rapidamente para evitar o aumento da atividade plasmática da renina (PRA) devido a proteases ativadas pelo frio Ensaios de atividade conhecidos como PRA Também há ensaios de renina diretos

Testosterona

2 dias em TA

Utilizar ensaios certificados pelo CDC para precisão

6 dias a 4° C Tiroglobulina

2 dias em TA 2 dias a 4° C

Anticorpos anti-TG circulantes suprimem significativamente os métodos de dois locais M étodos RIA menos prováveis de serem impactados

TSH, hormônio foliculoestimulante

2 dias em TA 2 dias a 4° C

βhCG ou subunidade alfa com alguns métodos causam resultados falsamente baixos Anticorpos heterofílicos foram relatados causando valores falsamente elevados Controvérsias a respeito dos valores de referência do TSH

Vitamina D 25 OH

Transportar congelado

Alguns ensaios podem medir ou não eficientemente a forma D2 e o epímero C-3

Notas: Estabilidade: TA = temperatura ambiente. CD = ciclo de descongelamento. Estudos de estabilidade usando soro normal mostraram que todos os níveis hormonais, com exceção de ACTH, ADH, DHEA, dopamina, epinefrina, glucagon, 16hidroxipregnenolona, insulina, norepinefrina, osteocalcina, IPTH, pregnenolona e renina, são relativamente estáveis quando mantidos em temperatura ambiente (20 a 25°C) por um dia. A estabilidade pode piorar para amostras de pacientes e para amostras mantidas em temperaturas elevadas, e pode variar de acordo com o método. Para dados hormonais mais confiáveis, as amostras de pacientes geralmente devem ser separadas assim que possível, e mantidas congeladas até o momento da medição. Consulte o seu laboratório para manipulação apropriada. Os anticorpos anti-hormônio circulantes irão normalmente suprimir dados de ensaios com dois locais. A precisão do ensaio hormonal, o intervalo de confiança de 95% para um nível hormonal, varia de + 10 até 20% ou + 15 até 30%, dependendo na concentração absoluta e do método utilizado.

Transferência (Carryover) Outro importante processo de qualidade é o de garantir que não haja contaminação cruzada entre amostras subsequentemente analisadas, e que a amostra com valores elevados não será “carregada” e falsamente elevar os resultados da próxima amostra que for ensaiada. Ensaios devem ser desenhados para minimizar este problema, mas também deveria haver atenção por parte da equipe do laboratório para que estes chequem se houver carryover quando uma amostra com valores extremamente elevados seja encontrada.

Validação clínica A validação analítica garante que os ensaios do laboratório reflitam com precisão a verdadeira quantidade de um analito. É necessária validação clínica para a questão de se o valor do laboratório reflete o processo patofisiológico e se pode ser usado para diagnóstico e manutenção de uma doença endócrina. Para agregar contexto aos valores laboratoriais, os intervalos de referência são um requerimento absoluto na

prática clínica. Uma vez que a maior parte dos testes não é padronizada, os valores variam para os diferentes métodos e em diferentes laboratórios. Os intervalos de referência são a chave para aplicar os resultados dos testes de diferentes fontes. Os laboratórios utilizam um dentre vários métodos para desenvolver ou validar um grupo de informações de referência para cada analito.

Ce n á r i o Cl í n i c o Um garoto de 13 anos e 9 meses apresenta-se para avaliação de baixa estatura e puberdade atrasada. Ele relata que sempre esteve dentre as menores crianças de sua sala, mas a diferença foi se tornando mais clara há 1 ou 2 anos. Seus pais são de estatura mediana, e seu pai alega que ele cresceu bem além de sua graduação no colegial. No exame, o paciente parece mais novo que sua idade alegada e sua altura está no segundo percentil para sua idade. Ele não mostra qualquer evidência de puberdade. Sua idade óssea está próxima ao padrão de 11 anos e 6 meses. Um colega endocrinologista pediátrico nota que os níveis de IGF-1 correspondem a um escore Z de -2,3 para sua idade. Por outro lado, seus níveis de IGF-1 estão em um score Z de apenas -0,6 para sua idade óssea e -0,5 para sua idade de altura. Ela pergunta ao atendente qual valor de referência é mais apropriado para interpretar o nível de IGF-1 e se isso influencia a suspeita de deficiência de hormônio de crescimento. Indivíduos saudáveis são testados e os resultados são avaliados usando a estatística. Intervalos de referência publicados também podem refletir a regra da população, mas não a saúde fisiológica; por exemplo, obesidade ou insuficiência de vitamina D podem ser a regra da população. Para gerar um intervalo de referência, um mínimo de 120 indivíduos deve ser testado;32 no entanto, na prática, os números são frequentemente mais baixos. Para pacientes em idade pediátrica, quase todos os valores hormonais devem ser interpretados considerando-se a idade. Além disso, diversos hormônios irão mudar significativamente ao longo da puberdade, independentemente da idade cronológica. Assim, dependendo do ensaio hormonal, os intervalos de referência fragmentados para representar uma população específica devem ser fornecidos. Gerar intervalos de referência para múltiplas subpopulações representa um desafio ao laboratório clínico e, na ausência de informação derivada do próprio laboratório, os médicos devem se basear na literatura para comparação. A avaliação dos resultados de um estudo de intervalo de referência pode ser realizada utilizando estatísticas simples ou complexas. A frequência do gráfico dos resultados mostra o número de resultados individuais no intervalo da concentração (Fig. 4-11). Se a curva suavizada descrevendo a distribuição da frequência for em formato de sino, a curva é “normal” ou Gaussiana. Mais comumente, a distribuição é desviada e resulta em presença de pontas assimétricas para a direita ou esquerda. Nesta situação, os resultados podem ser transformados para minimizar os desvios e

então serem analisados. Quando esta abordagem for utilizada, o desvio padrão de cada lado da média pode ser diferente. Cada vez mais, como um adjunto ao intervalo de referência, o laboratório também poderá reportar um escore de desvio padrão ou escore Z, que podem auxiliar na interpretação, o que é simplesmente a diferença de resultado da média dividido pelo desvio padrão. Se a distribuição for normal ou desviada, o intervalo de referência, por definição, deverá considerar os 95% dos resultados centrais.

FIGURA 4-11 A, A distribuição normal tem uma frequência simétrica de distribuição. Quantidades são indicadas no eixo x, e a frequência de indivíduos com qualquer quantidade é indicada no eixo y. B, Distribuição desviada tem uma frequência assimétrica de distribuição. Este quadro é frequentemente encontrado. Uma distribuição desviada transformada (poder de transformação = 0,3). C, Após a curva

ser ajustada, os 95% centrais são selecionados, e então os limites são “destransformados” utilizando o poder (3,333) e retornando para a unidade usual. Para analitos existentes, um método de referência com extenso conjunto de dados normais possibilita que se estabeleçam os intervalos de referência de maneira mais barata e acessível. Um subconjunto de amostras normais pode ser utilizado para confirmar a base de dados de referência se os resultados utilizando o método novo implantado forem similares aos utilizados para estabelecer a população de referência.32 Idealmente, o laboratório também testaria espécimes em sujeitos com doenças para demonstrar que o teste apropriadamente os distingue da variação normal. Atualmente, os laboratórios cada vez mais dependem de produtores de equipamento para fornecer essa base de dados para a qual o menor dado derivado internamente é estatisticamente avaliado para transferência.33 A prática atual pode não atender estes requerimentos devido às diferenças entre métodos e ao viés entre métodos que algumas vezes não estão relacionados com diferenças nos intervalos de referência. Alguns testes para analitos específicos, como a hemoglobina A1C ou colesterol, são padronizados, e então os intervalos de referência e objetivos do tratamento são estabelecidos por sociedades profissionais.34 O laboratório deve utilizar um método certificado para ter certeza de que o resultado do teste está em conformidade com os padrões que possibilitam a interpretação de acordo com as diretrizes. A padronização para testosterona pelo Center of Disease Control and Prevention (CDC) com o suporte da Pediatric Endocrine Society, a Endocrine Society, e outros é uma realidade atual.2 O intervalo de referência de um ensaio padronizado utilizando grandes estudos com base na população internacional está sendo desenvolvido. Padronização do estradiol, vitamina D, GH e IGF-1 provavelmente virão a seguir.

Resumo Chegar ao diagnóstico correto e à via de manutenção para a maior parte das condições endocrinológicas pediátricas envolve uma história completa, exame clínico cuidadoso e investigação laboratorial. O intuito deste capítulo é ajudar o endocrinologista pediátrico na escolha do teste apropriado, e auxiliar na interpretação correta dos resultados obtidos pelo método utilizado. As decisões de quando e qual teste pedir, e como colocar corretamente os dados obtidos dentro do complexo contexto clínico de tomada de decisão, permanecem como responsabilidade do médico no centro da equipe de cuidado da criança. O laboratório clínico tem um papel colaborativo e de apoio importante para a otimização do cuidado do paciente. Um melhor entendimento dos procedimentos do

laboratório clínico, requerimento e limitações podem melhorar a comunicação essencial que deveria ocorrer rotineiramente entre os clínicos e o pessoal do laboratório que realiza os testes.

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SEÇÃO II Distúrbios endócrinos em neonatos ESBOÇO Capítulo 5: Genitália Ambígua Capítulo 6: Hipoglicemia no Recém-nascido e no Lactente Capítulo 7: Distúrbios da Tireoide em Recém-nascidos e Lactentes Capítulo 8: Transtornos da Homeostase de Cálcio e de Fósforo em RecémNascidos e Lactentes Capítulo 9: Diabetes Melito Neonatal

CAPÍTULO 5

Genitália Ambígua Selma Feldman Witchel, MD e Peter A. Lee, MD, PhD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO CONVERSANDO COM OS PAIS TERMINOLOGIA DETERMINAÇÃO DO SEXO DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA REPRODUTIVO Desenvolvimento Urogenital Desenvolvimento das Células Germinativas Desenvolvimento Testicular Humano Desenvolvimento do Ovário Humano Desenvolvimento das Estruturas Genitais Internas Desenvolvimento das Estruturas da Genitália Externa Distância Anogenital Diferenciação Sexual do Cérebro MODELOS CAMUNDONGOS DISTÚRBIOS DE DIFERENCIAÇÃO GONADAL Gene do Tumor de Wilms Gene WNT4 Gene SF1/NR5A1 Cromobox Homólogo 2 (CBX2) Distúrbios 46,XY do Desenvolvimento Sexual (Disgenesia Gonadal) SRY SOX9 DAX1 Desert Hedgehog GATA4

FOG2 MAP3K1 Monossomia do Cromossomo 9p Síndrome ATR-X Testículos Evanescentes Anomalias Congênitas Múltiplas CDKN1C GLI3 ARX KAT6B CHD7 Distúrbio do Desenvolvimento Sexual Ovotesticular Distúrbio do Desenvolvimento Sexual Testicular 46,XX RSPO1 Distúrbio do Desenvolvimento Sexual XX/Falha Ovariana Prematura FOXL2 NOBOX FIGLA DISTÚRBIOS DE COLESTEROL E BIOSSÍNTESE DE ESTEROIDES Gene de Receptor de Coriogonadotropina/Hormônio Luteinizante Síndrome de Smith-Lemli-Opitz Hiperplasia Adrenal Lipoide Congênita Enzima de Clivagem da Cadeia Lateral do Citocromo P450 Hiperplasias Adrenais Congênitas Virilizantes Deficiência de 21-Hidroxilase Deficiência de 11β-Hidroxilase Deficiência de 3β-Hidroxiesteroide Desidrogenase Defeitos da Biossíntese de Esteroides Sexuais Deficiência 17α-Hidroxilase/17,20-Liase Deficiência de Citocromo b5 Deficiências da Isoenzima 3α-Hidroxiesteroide Desidrogenase Deficiência do Citocromo P450 Oxidorredutase Deficiência de 17β-Hidroxiesteroide Desidrogenase Deficiência de 5α-Redutase Deficiência de Aromatase Placentária HIPERANDROGENISMO MATERNO DISTÚRBIOS DA AÇÃO ANDROGÊNICA ANORMALIDADES DO DUCTO MÜLLERIANO Síndrome do Ducto Mülleriano Persistente Anormalidades do Ducto Mülleriano em Indivíduos 46,XX

GENES HOXA MICROFALO, HIPOSPÁDIA E CRIPTORQUIA Hipospádia Criptorquia HIPOGONADISMO HIPOGONADOTRÓFICO SÍNDROME DE ROBINOW SÍNDROME DE WARBURG-MICRO MAMLD1 DESREGULADORES AMBIENTAIS OUTROS DISTÚRBIOS EXTROFIA DA BEXIGA DIAGNÓSTICO História Exame Físico Estudos Laboratoriais TRATAMENTO Sexo de Criação Tratamento Medicamentoso Considerações Relativas à Cirurgia Riscos de Tumores Gonadais Transição de Cuidados Pediátricos para Adultos Aconselhamento e Suporte Psicológico e Genético e Considerações Éticas CONCLUSÕES

Introdução A diferenciação gonadal normal e o desenvolvimento sexual dependem de meticulosa coreografia e sincronia de uma rede de vias de sinalização endócrina, parácrina e autócrina, refletindo as ações e interações de genes específicos, fatores de transcrição e hormônios. Perturbações nessa intricada rede de regulação de gene e expressão genética que governam o desenvolvimento gonadal fetal resultam em distúrbios de desenvolvimento sexual (DDS). Aproximadamente 1 em 4.000 bebês nasce com um DDS.1 Esses distúrbios incluem um espectro de anormalidades em que aspectos cromossômicos, genéticos, gonadais, hormonais ou anatômicos do desenvolvimento

sexual são atípicos. É crucial entender a biologia e a embriologia do desenvolvimento do sistema urogenital para categorizar e identificar a base molecular do distúrbio e seu tratamento, quando possível, em cada paciente individual. O conhecimento de muitos genes, proteínas e hormônios envolvidos na determinação do sexo gonadal e diferenciação sexual está crescendo rapidamente. A clareza da terminologia proporciona uma estrutura para a abordagem do diagnóstico diferencial em um paciente. O papel do endocrinologista pediátrico nos cuidados de uma criança com genitália ambígua começa com o diagnóstico, ou antes, para lactentes identificados por meio de testes pré-natais. Nessas circunstâncias, a responsabilidade do médico pelo tratamento dessa criança é apenas iniciar e continuar até que o momento da transição para os profissionais de saúde que prestam serviços a adultos seja considerado apropriado.

Conversando com os pais Para os pais, o nascimento de seu filho é um evento há muito esperado e emocionante. Em razão da maior frequência dos exames ultrassonográficos prénatais, geralmente é dito aos pais qual é o sexo de seu filho e eles escolhem o seu nome. Em alguns casos, o desenvolvimento genital anormal é identificado por ultrassonografia, e os pais são informados dessa situação e educados com relação ao diagnóstico e aos planos de tratamento. Na ausência de conhecimento anterior, os pais são subitamente confrontados com um recém-nascido com um defeito de nascimento envolvendo a genitália externa e a incerteza em relação ao gênero do bebê. A apreensão referente à saúde e sexo do bebê é particularmente traumática se os pais não tinham prévio conhecimento do desenvolvimento genital anormal. Inicialmente, eles precisam ser parabenizados pelo nascimento de seu filho. É necessário que eles saibam que seu filho tem um problema de desenvolvimento sexual e que essa condição será abordada de maneira cuidadosa e completa. Precisam saber que essas anormalidades do desenvolvimento sexual envolvem o complexo sistema que direciona o desenvolvimento do sistema reprodutivo, incluindo o desenvolvimento genital externo. A explicação de que pode não ser possível identificar o sexo da criança simplesmente por meio do exame da genitália externa é essencial. É importante enfatizar que o desenvolvimento atípico não é culpa dos pais, e eles não devem se sentir culpados. O médico e os profissionais de saúde não devem fazer suposições ou diagnósticos presuntivos. Os pais podem ser tranquilizados de que estudos necessários serão obtidos para dar informações para determinar o sexo de seu filho. Esses estudos podem também identificar a etiologia do DDS. Os cuidados do bebê devem envolver uma equipe multidisciplinar que inclui endocrinologistas pediátricos, urologistas/cirurgiões, pediatras, geneticistas, neonatalogistas, radiologistas, profissionais de saúde comportamental e educadores de enfermagem endocrinopediátricos. Um membro da equipe precisa servir como o

principal comunicador com a família. Embora a sociedade contemporânea inclua referências evidentes a sexo e sexualidade, os pais podem ter dificuldade em pensar em seu filho como um ser sexuado, e se sentem envergonhados em discutir o seu sexo e sua futura sexualidade. Atitudes culturais, expectativas preexistentes e sistemas de apoio da família impactam as respostas dos pais. A equipe médica precisa promover uma rede aberta e carinhosa para dar apoio aos pais e envolvê-los no processo de tomar decisões médicas progressivamente, à medida que a informação se torne disponível. O objetivo inicial do tratamento é determinar se há uma condição potencialmente fatal de base ou associada que requeira tratamento específico urgente. Se o gênero da criança permanecer não esclarecido, é preciso obter informações para ajudar os pais na determinação do sexo mais apropriado de criação. Em geral, isso pode ser realizado em questão de horas ou dias. Em casos mais complexos, o processo diagnóstico pode levar mais tempo. Em situações em que é impossível identificar a etiologia específica, uma categoria geral de DDS (veja adiante) proporciona uma base para se tomar decisões. Os fatores a serem considerados no processo de tomada de decisão médica incluem: extensão do desenvolvimento do sistema reprodutivo externo e interno, evidência da funcionalidade gonadal (potencial para secreção do hormônio puberal e fertilidade), bem como responsividade do hormônio. Em alguns casos, esses fatores são mais relevantes que o cariótipo. Genes e produtos genéticos mapeados em diversas áreas autossômicas do genoma influenciam o desenvolvimento sexual do feto em desenvolvimento e na criança. Ao chegar a um consenso no que se refere a uma categoria diagnóstica, devem ser revistas as informações disponíveis sobre os resultados para esse diagnóstico. O conhecimento da etiologia específica, incluindo detalhes do diagnóstico, possibilita planejar intervenções terapêuticas e aconselhamento genético para futuras gestações. Embora os detalhes exatos não sejam claros, a extensão, o tempo e a duração da exposição ao androgênio pré-natal provavelmente influenciam a diferenciação do SNC e afetam múltiplas funções. Portanto, os prestadores de serviços de saúde precisam estar cientes de que os dados de resultados disponíveis para auxiliar os processos de tomada de decisão são limitados. As informações atualmente acessíveis em relatórios publicados baseiam-se, principalmente, em estudos retrospectivos obtidos com o uso de diversas metodologias.2 A primeira entrevista com os pais deve estabelecer um tom positivo e otimista para promover a ligação parental com o seu bebê. De fato, o tom emocional dessa interação inicial é normalmente mais significativo que a informação factual proporcionada, sendo lembrado pelos pais por muitos anos. É crucial o respeito pela família e perspectivas individuais, juntamente com o desejo de repetir ou adiar explicações detalhadas. Em meio ao desconforto emocional associado à incerteza do sexo de seu bebê, não se pode esperar que os pais assimilem a vasta quantidade

de informações que eventualmente precisam ser compartilhadas. Discussões repetidas com os pais possibilitarão que eles lidem emocional e intelectualmente com suas preocupações referentes ao seu bebê, permitindo que interajam de maneira adequada com ele, com membros da família, amigos e colegas. Inicialmente, deverão ser resumidas as explicações factuais referentes ao processo de diferenciação sexual com um foco na situação de seu bebê. O objetivo primário, nesse momento, é proporcionar aos pais o conhecimento básico de que as estruturas genitais internas e externas, tanto em meninos como em meninas, se desenvolvem dos mesmos tecidos primordiais. Além disso, é útil explicar que não existem hormônios exclusivamente masculinos e femininos. Em vez disso, os ambientes em que se desenvolvem os fetos masculinos e femininos caracterizam-se por diferentes quantidades relativas desses hormônios. O uso de histórias curtas e a provisão de imagens e diagramas podem ser úteis para explicar a embriologia do desenvolvimento genital aos pais. Alguns pais podem se beneficiar praticando as palavras que usarão para discutir a saúde do bebê com outros membros da família. Explicações detalhadas e a discussão podem ser repetidas inúmeras vezes com o avanço da idade da criança. Durante os primeiros diálogos, geralmente é benéfico examinar o bebê com os pais, a fim de identificar alterações físicas específicas da criança. Isso pode reduzir sua apreensão, aumentar seu conforto quando virem a genitália do bebê, além de reforçar sua percepção de que as necessidades de seu filho sejam semelhantes às de todos os bebês. As informações podem ser apresentadas aos pais de uma maneira que minimize sua ansiedade e os prepare melhor para participar do processo de tomada de decisão. Para proporcionar o melhor suporte para o seu bebê, cada pai deve chegar a uma resolução individual compromissada com uma perspectiva positiva referente a essa situação. A discussão de muitas preocupações (particularmente aquelas relacionadas com identidade de gênero, desenvolvimento puberal, orientação sexual, função sexual e fertilidade) pode ser útil. As discussões honestas produzirão sentimentos positivos que aumentam as interações positivas e permitem aos pais promover a autoestima de seu filho. A não ser que a atribuição de gênero esteja clara nesse ponto, a equipe de saúde deve recomendar que os pais demorem para dar um nome ao bebê, para anunciar o nascimento do bebê e para registrar o nascimento até que mais informações se tornem disponíveis. A mensagem de que eles estarão envolvidos na decisão sobre o sexo de criação apropriado de seu filho deve ser clara, uma vez que é privilégio e responsabilidade deles participar do processo que leva à atribuição de gênero. Até que o sexo de criação seja estabelecido, é melhor se referir ao bebê como “sua criança”. Termos como ele e ela devem ser evitados.

Terminologia

Sob os auspícios da Pediatric Endocrine Society (América do Norte) e da European Society for Pediatric Endocrinology, foi formulada uma declaração de consenso internacional que recomendou o uso de uma classificação revisada da terminologia médica para distúrbios do desenvolvimento sexual para evitar confusão e termos depreciativos.1 Essa classificação descritiva tenta ser sensível às preocupações dos pais e flexível o suficiente para incorporar novas informações genéticas moleculares. O sistema de classificação atualizado integra considerações genéticas moleculares à nomenclatura de “distúrbios de diferenciação sexual (DDS)”1 e proporciona uma abordagem à avaliação diagnóstica. Termos como pseudo-hermafrodita, intersexo e rotulagem sexual no diagnóstico devem ser evitados.3 Para acomodar todos os tipos de DDS, o sistema de classificação é amplo e inclui algumas condições que não se apresentam com anormalidades óbvias do desenvolvimento genital (Quadro 5-1). O objetivo primário desse sistema de classificação é fornecer uma estrutura para diagnóstico, avaliação e gestão de cuidados de saúde com base principalmente no estado do cromossomo sexual. Atualmente, análises de gene candidato e microarray (microarranjo) estão se tornando cada vez mais disponíveis e aplicáveis. As categorias de DDS incluem DDS do cromossomo sexual, como 45,X/46,XY (anteriormente disgenesia gonadal mista); DDS ovotesticular (anteriormente hermafroditismo verdadeiro); DDS 46,XY como os distúrbios do desenvolvimento testicular, distúrbios da síntese e ação do androgênio (substituindo e expandindo a categoria anterior de pseudo-hermafroditismo masculino) e o sexo reverso XY; e DDS 46,XX como a masculinização do indivíduo XX (substituindo o pseudo-hermafrodita feminino) e o sexo reverso XX. Devido às complexidades de desenvolvimentos cromossômico e gonadal, alguns diagnósticos podem ser incluídos em mais de uma de três categorias principais. O número de genes identificados como envolvidos no desenvolvimento sexual continua a aumentar. No entanto, apesar dos muitos avanços recentes, a etiologia molecular específica da ambiguidade genital em um indivíduo nem sempre pode ser identificada. Qu a d r o 5 -1 Su má r i o d o s Di s t ú r b i o s c o m Ge n i t á l i a

Amb í g u a DDS Cromossomo Sexual • Síndrome de Turner 45,X • Disgenesia gonadal 45,X/46,XY • Disgenesia gonadal 46,XX/46,XY • Disgenesia gonadal 46,XX

Distúrbios de Diferenciação Gonadal • Síndrome de Denys-Drash (WT1)

• Síndrome de Frasier (WT1) • Síndrome de Meacham (WT1) • WNT4 • SF1/NR5A1 • CBX2

DDS 46,XY • SRY • Nanismo campomélico (SOX9) • Reversão sexual sensível à dosagem (duplicações de DAX1) • Mutações no desert hedgehog (DHH) • GATA4 • FOG2 • MAP3K1 • Síndrome de ATR-X • Testículos evanescentes

Anomalias Congênitas Múltiplas • Síndrome de IMAGe (CDKN1C) • Síndrome de Pallister-Hall (GLI3) • ARX • Síndrome Genitopatelar (KAT6B) • Síndrome CHARGE (CHD7)

Ditúrbio Ovotesticular Distúrbio Testicular 46,XX • SRY positivo • SRY negativo

Distúrbio Ovariano 46,XX • RSPO1 • FOXL2 • NOBOX • FIGLA

Distúrbios da Biossíntese do Colesterol e de Esteroides • Hipoplasia de células de Leydig (LHCGR) • Síndrome de Smith-Lemli-Opitz (DHCR7) • Hiperplasia adrenal lipoide (StAR)

• Deficiência de clivagem de cadeia lateral (CYP11A1)

Hiperplasias Adrenais Congênitas Virilizantes • Deficiência de 21-Hidroxilase (CYP21A2) • Deficiência de 11β-Hidroxilase (CYP11B1) • Deficiência de 3β-Hidroxiesteroide desidrogenase (HSD3B2)

Distúrbios da Síntese de Esteroide Sexual • Deficiência de 17α-Hidroxilase/17,20-liase (CYP17) • Deficiência de citocromo b5 (CYP5) • Deficiência da Isoenzima 3α-Hidroxiesteroide Desidrogenase (AKR1C2 e AKR1C4) • Deficiência de P450 oxidorredutase (POR) • Deficiência de 17β-Hidroxiesteroide desidrogenase (HSD17B3) • Deficiência de 5α-redutase (SRD5A2) • Deficiência de aromatase placentária (CYP19) • Hiperandrogenismo materno

Distúrbios da Ação Androgênica • Insensibilidade ao androgênio (AR)

Síndrome do Ducto Mülleriano Persistente • Mutação do AMH • Mutação do AMH-R

Anormalidades do Ducto Mülleriano • Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser • Mutação do MKKS

Outros • Síndrome mão-pé-genital (HOXA13) • Desreguladores endócrinos ambientais • Síndrome VACTERL • Síndrome MURCs • Extrofia cloacal • Afalia

Determinação do sexo

A determinação do sexo é um comutador binário que define o destino do desenvolvimento das gônadas embrionárias para que se tornem testículos ou ovários. A diferenciação sexual refere-se ao processo através do qual se desenvolve o fenótipo masculino ou feminino. As gônadas, os ductos genitais internos e as estruturas genitais externas se desenvolvem a partir de tecidos embriológicos bipotenciais. Cada célula na gônada em desenvolvimento tem potencial para se diferenciar em uma célula testicular ou ovariana. A maneira como o transcriptoma da célula indiferenciada realiza seu trajeto para se transformar em um ovário ou testículo dá a oportunidade de elucidar a tomada de decisão do destino da célula. No entanto, “as decisões de destino nas células individuais são altamente coordenadas, de tal modo que raramente são vistas células de destino discordante”.4 Assim, o desenvolvimento feminino e masculino depende da orquestração regulada da expressão e interação de genes específicos e produtos genéticos. A determinação do sexo é, em grande parte, influenciada pela regulação transcricional; enquanto o hormônio secretado e os receptores hormonais influenciam a diferenciação sexual. Os requisitos críticos para os testículos e a testosterona para a diferenciação sexual masculina foram estabelecidos por meios dos experimentos de Alfred Jost com fetos de coelhos nos anos 1940 e 1950.5 A composição cromossômica do embrião humano, XX ou XY, determina o sexo gonadal. O lócus genético primariamente responsável por esse comutador binário, o gene da região que determina o sexo no Y (SRY) no cromossomo Y, foi identificado por estudos de pacientes com distúrbios de diferenciação sexual. Estudos envolvendo a criação de camundongos transgênicos SRY+ confirmaram o papel essencial de SRY e proporcionaram mais conhecimento molecular sobre a diferenciação testicular.6,7 Na situação usual, o cariótipo (46,XY ou 46,XX) da gônada primordial determina se ela se diferenciará em testículo ou ovário, respectivamente. Fatores locais (como os hormônios secretados pelas gônadas em desenvolvimento ou fatores de transcrição específicos do tecido) influenciam a diferenciação subsequente das estruturas genitais internas e externas. Esse processo integra os sinais de via específica do sexo, que parecem se antagonizar entre si. A divergência da sequência normal de eventos leva a distúrbios de diferenciação sexual que podem se manifestar como diferenciação gonadal anormal, diferenciação genital interna inconsistente ou ambiguidade da genitália externa. Embora a ambiguidade genital geralmente não seja considerada uma emergência médica, ela pode ser altamente desconfortável para os pais e toda a família. Portanto, o imediato encaminhamento e a avaliação por uma equipe multidisciplinar com especialização em distúrbios de diferenciação sexual são fortemente recomendados. Informações referentes ao nosso conhecimento atual sobre determinação do sexo são apresentadas, seguidas de uma discussão das várias causas e tratamentos do desenvolvimento genital ambíguo.

Desenvolvimento do sistema reprodutivo Desenvolvimento Urogenital As gônadas são derivadas do mesoderma intermediário. Em humanos, em 4 a 6 semanas de gestação, as cristas urogenitais se desenvolvem de maneira pareada a partir do epitélio celômico (mesotélio). As gônadas, córtex adrenal, rim e trato reprodutivo derivam da crista urogenital (Fig. 5-1). Vários genes são necessários para o desenvolvimento de gônada bipotencial. O gene do tumor de Wilms (WT1) codifica um fator de transcrição de zinco que é expresso nos tecidos mesodérmicos embrionários e parece influenciar as interações mesodérmicas-epiteliais.8 GATA4 é expresso nas células somáticas da crista urogenital e da gônada bipotencial antes de mostrar expressão específica de um sexo. O cromobox homólogo 2 (CBX2) parece ter papel no desenvolvimento gonadal inicial e pode promover a transativação do fator 1 esteroidogênico (NR5A1), que é codificado por NR5A1/SF1. NR5A1 é expresso na crista urogenital e parece aumentar a expressão de SRY. Além dos fatores de transcrição e dos fatores específicos secretados (hormônios), o contato físico com o mesonefro parece ser importante para a subsequente diferenciação gonadal.9

FIGURA 5-1 Desenho dos genes envolvidos no processo de diferenciação sexual. O tumor Wilms (WT1), EMX2, LIM1 e o fator esteroidogênico 1 (SF1) têm papéis na diferenciação entre a gônada a partir da crista urogenital. Os genes envolvidos na diferenciação testicular incluem SF-1, SOX9, região determinante do sexo no Y (SRY) e hormônio antimülleriano (AMH). A região crítica no X da hipoplasia adrenal congênita-sexo sensível à dosagem (DAX1) parece funcionar como um fator antitesticular. Wnt4 promove o desenvolvimento dos ductos müllerianos, enquanto Wnt7a promove a expressão do receptor de AMH (AMH-RII). As células de Sertoli secretam AMH, que, agindo por meio de seu receptor cognato (AMH-RII), promove a regressão dos ductos müllerianos. As células de Leydig secretam testosterona e hormônio semelhante à insulina 3 (INSL3). A testosterona estabiliza os ductos wolffianos e é convertida em DHT por 5α-redutase nos tecidos-alvo para promover a diferenciação da próstata e o desenvolvimento da genitália externa masculina. INSL3 está envolvido na descida testicular transabdominal. Devido à sua origem como parte do desenvolvimento do sistema urogenital, os

ovários e testículos inicialmente localizam-se em porção alta no abdome, próximo aos rins. Uma das primeiras alterações morfológicas é o aumento de proliferação e tamanho de desenvolvimento das gônadas 46,XY. A gônada bipotencial consiste em pelo menos quatro linhagens celulares, que são: células germinativas, células de suporte, células esteroidogênicas e tecido conectivo. Embora a determinação do sexo tenha sido equiparada à diferenciação dos testículos, dados recentes desafiam esse dogma. Em vez disso, moléculas específicas sinalizadoras ativam ou reprimem a determinação gonadal tanto nos testículos como nos ovários. A competição entre genes específicos e proteínas influencia as decisões do destino das células no desenvolvimento gonadal.10 Exemplos específicos incluem o fator 2 de transcrição Forkhead (FOXL2) versus SRY-box 9 (SOX9) e SOX9 versus membro da família do local de integração do vírus do tumor mamário em ratos (MMMTV) tipo Wingless (WNT)/β-catenina, que serão discutidos adiante.11

Desenvolvimento das Células Germinativas As células germinativas não são necessárias para o desenvolvimento inicial dos ovários ou testículos. Em vez disso, o ambiente local direciona o destino das células germinativas primordiais. Até aproximadamente 6 semanas de gestação do ser humano, as células germinativas primordiais proliferam e migram do intestino posterior do embrião para colonizar as cristas genitais. Essa migração depende da motilidade intrínseca e dicas de orientação externa especificadas pelos sinais de atração e repulsão.12 Quando esse processo de migração dá errado, não ocorre a população de células germinativas gonadais. Os fatores importantes para a migração de células germinativas e colonização das cristas genitais incluem WNT5A, NANOG, fator 1 derivado de células estromais (SDF1, também conhecidas como CXCL12) e seu receptor CXCR4. A meiose é uma etapa sexualmente dimórfica regulada, que governa a diferenciação terminal das células germinativas; a meiose favorece os oócitos, e a sua inibição ativa é essencial para as células germinativas masculinas.13 A proteína DAZL (deleted in azoospermia-like) de ligação do RNA tem um papel na marcação das células germinativas como masculinas ou femininas.14 O fator alfa na linhagem germinativa (FIGLA) e o homeobox em ovário de recém-nascidos (NOBOX) são proteínas específicas dos oócitos que parecem reprimir os genes masculinos específicos.15 Estágios subsequentes da diferenciação das células germinativas em espermatozoide ou óvulos estão intimamente ligados à decisão do ciclo celular entre mitose e meiose.16 A meiose depende do ácido retinoico, um morfógeno primariamente sintetizado na gônada em desenvolvimento.17 A expressão do gene 8 estimulado pelo ácido retinoico (STRA8) aumenta no ovário fetal humano

concomitante com o início da meiose nesse tecido, mas permanece baixa nos testículos. STRA8 é necessário para a replicação pré-meiótica do DNA e para a progressão através da meiose. Em camundongos, a expressão de CYP26B1, uma enzima do citocromo P450 que degrada o ácido retinoico, impede a meiose em células germinativas masculinas. Em fetos humanos masculinos, a expressão de CYP26B1 não é totalmente responsável pela inibição da meiose na célula germinativa.18 A expressão de NANO2 parece estar restrita aos testículos fetais. As células de Sertoli envolvem as células germinativas para formar cordões seminíferos em aproximadamente 7 a 9 semanas de gestação na gônada humana XY. As células germinativas no testículo em desenvolvimento entram em um estado de parada mitótica. Em uma gônada humana XX, a meiose da célula germinativa começa em 10 a 11 semanas de gestação. No ovário em desenvolvimento, as células germinativas inicialmente formam agregados conectados por pontes intracelulares. Oogônias selecionadas entram na meiose e progridem através da prófase meiótica I (MPI) para se deter no estágio diplóteno. O ovário fetal caracterizase pela existência de múltiplas subpopulações de células germinativas em diferentes estágios de desenvolvimento. Em aproximadamente 20 semanas de gestação, os agregados de oogônias se rompem para formar os folículos primordiais. Os folículos primordiais destinados à futura ovulação permanecem quiescentes. Na 24a semana de gestação, a maioria das oogônias é circundada pelas células de suporte. No entanto, a apoptose é o destino de muitas oogônias. De um pico de 6,8 milhões de oócitos em aproximadamente 5 meses de gestação, cerca de 2 milhões estão presentes ao nascimento devido à atresia folicular.19 A atresia folicular acelerada contribui para a depleção folicular característica das gônadas disgenéticas (em fita) na monossomia do X. O ambiente interno durante todo o desenvolvimento do ovário fetal tem o potencial de influenciar diretamente a fertilidade do feto em desenvolvimento (controlando o tamanho da reserva ovariana) e a qualidade do oócito que eventualmente se tornará o seu filho (influenciando a extensão da seleção e apoptose).20 Embora não estejam associadas à ambiguidade genital, as mutações nos genes que governam o desenvolvimento ovariano e do oócito causam distúrbios do desenvolvimento sexual caracterizados por retardo da puberdade ou falência ovariana prematura. Durante a gestação, alelos maternos e paternos sofrem imprinting diferencialmente de tal forma que ocorre a expressão monoalélica de genes específicos. Durante esse processo de imprinting, oócitos maduros e espermatozoides são marcados diferencialmente refletindo padrões de metilação específicos do “genitor de origem”. Nas células germinativas primordiais imaturas, imprints herdados são apagados logo depois que as células germinativas entram na crista gonadal. O imprinting por metilação sexualmente dimórfica é restabelecido subsequentemente em gametas masculinos e femininos. Esse processo ocorre na fase tardia do desenvolvimento fetal

no sexo masculino e no pós-natal em células germinativas do sexo feminino.21,22 A importância do processo de imprinting foi elucidada por estudo dos distúrbios em genes dependentes da origem parental, nas síndromes de Beckwith-Wiedemann, de Prader-Willi e de Angelman e de algumas formas de diabetes melito neonatal.

Desenvolvimento Testicular Humano A diferenciação testicular ocorre mais cedo que o desenvolvimento ovariano. O testículo consiste em cinco tipos de células: células de suporte ou células de Sertoli, células endoteliais, células mioides peritubulares, células de Leydig secretoras de esteroides e células germinativas. A primeira evidência de diferenciação testicular é o aparecimento de células de Sertoli primitivas em 6 a 7 semanas da gestação nos testículos fetais humanos. Células, principalmente as endoteliais, migram do mesonefro e interagem com as células pré-Sertoli para promover o desenvolvimento dos cordões testiculares.23 Os cordões testiculares são precursores dos túbulos seminíferos que conterão as células de Sertoli e as células germinativas. Interações entre células endoteliais e células mesenquimais parecem influenciar o desenvolvimento dos cordões testiculares.24 O comutador binário, responsável pelo desenvolvimento testicular é o gene SRY localizado no braço curto do cromossomo Y. A proteína SRY contém um domínio no grupo de alta mobilidade (HMG), e é codificada por um gene com éxon único. Dois sinais de localização nuclear estão localizados no domínio HMG. A proteína SRY é expressa nas células pré-Sertoli, em que ela deflagra um comutador molecular para induzir a diferenciação das células de Sertoli, iniciando assim o processo de diferenciação sexual masculina. O domínio HMG da proteína SRY liga-se ao sulco menor do DNA, em que ela funciona como um fator de transcrição por meio da curvatura do DNA para, presumivelmente, permitir o acesso de outras proteínas às regiões regulatórias e promover a montagem dos complexos de transcrição da nucleoproteína. Deve ser alcançado um nível de limiar de SRY, em um momento crítico durante a gestação, para se estabelecer a diferenciação sexual masculina, caso contrário a via de diferenciação ovariana é ativada.25 Os dados disponíveis sugerem que NR5A1 promove a expressão de SRY. A expressão de SRY é independente da presença das células germinativas. O SRY aumenta a expressão do gene contendo HMG box relacionado com SRY-9 (SOX9). Estudos de fenótipo-genótipo de humanos e camundongos demonstram que a expressão de SOX9 é uma etapa crucial, a jusante do SRY, no desenvolvimento dos testículos. A montante do local de início da transcrição de SOX9 parece haver um elemento enhancer (potencializador) específico do testículo (hTES). Os dados sugerem que, inicialmente, NR5A1 e SRY fosforilados cooperam para ativar o hTES levando ao aumento da expressão de SOX9; subsequentemente SRY, NR5A1 e

SOX9 mantêm a expressão de SOX9 através de ações no hTES.26 Além de SRY, SOX9 e NR5A1, a expressão sequencial de vários outros genes é necessária para a diferenciação sexual masculina normal. Esses genes incluem o fator de crescimento de fibroblastos 9 (FGF9), hormônio antimülleriano (AMH), a região crítica no X da hipoplasia adrenal congênita e do sexo reverso sensível à dosagem (DAX1), fator ligante de GATA 4 (GATA4), desert hedgehog (ouriço-do-deserto) – DHH, receptor Patched (PTCH1) e WNT7A. Com o uso de imuno-histoquímica, as proteínas NR5A1 e SOX9 podem ser detectadas no tecido gonadal embrionário humano em 6 a 7 semanas de gestação. Nesse momento, a expressão de SOX9 torna-se limitada aos núcleos das células de Sertoli em um feto 46,XY, mas permanece citosólica em um feto 46,XX. A expressão das proteínas NR5A1 e SOX9 precede a expressão de AMH. Depois que a expressão da proteína AMH aumenta, a expressão das proteínas do tumor de Wilms (WT1) e GATA-4 aumentam nos testículos.27 GATA4 pertence a uma família de fatores transcrição zinc finger (dedos de zinco) conhecidos como proteínas de ligação GATA porque eles se ligam a uma sequência consenso nas regiões promotoras e enhancers dos genes-alvo. A expressão sexualmente dimórfica do fator 1 de transcrição relacionado com o duplo sexo (doublesex) e MAB3 – DMRT1 foi encontrada em fetos humanos com 6 e 7 semanas de idade, com expressão limitada aos fetos masculinos.28 SOX9 induz a expressão da prostaglandina D sintase (Pgds), uma enzima envolvida na síntese da prostaglandina.29 Em um ciclo de feedback positivo, células de Sertoli em desenvolvimento secretam prostaglandina D2, que se liga ao seu receptor cognato para aumentar expressão de SOX9 e recrutar células de Sertoli adicionais.30 Além disso, SOX9 promove a expressão do fator de crescimento fibroblastos 9 (FGF9). O FGF9, que age através de seu receptor, FGFR2, ajuda a manter a expressão de SOX9 e a promover a diferenciação das células de Sertoli.31 O desenvolvimento testicular normal parece envolver a difusão de FGF9 do centro para os polos da gônada indiferenciada.32 Por mecanismos diretos e indiretos, SOX9 interfere nos genes que promovem a diferenciação ovariana. O desenvolvimento vascular na gônada é sexualmente dimórfico em que as células endoteliais nos testículos em desenvolvimento formam um padrão característico que consiste em um vaso celômico proeminente na superfície antimesonéfrica com ramificações entre os cordões testiculares. Esse vaso sanguíneo está ausente no ovário. As células mioides peritubulares são semelhantes às do músculo liso, específicas dos testículos e importantes para a integridade estrutural e desenvolvimento dos cordões testiculares. Os fatores relevantes à diferenciação das células mioides peritubulares incluem o desert hedgehog (DHH), que é secretado pelas células de Sertoli e seu receptor Patched (Ptch1).33 As células mioides

peritubulares circundam as células de Sertoli, separando-as das células de Leydig, que são então sequestradas no interstício. A jusante de SRY, a sinalização de hedgehog tem um papel na comunicação célula a célula e na determinação do destino da célula para influenciar o desenvolvimento dimórfico do sexo em gônadas, tratos reprodutivos e genitália externa.33 A diferenciação das células de Leydig depende dos sinais parácrinos, incluindo o receptor alfa do fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGFR-α), DHH, PTCH1 e o homeobox relacionado com Aristaless (ARX). NR5A1 é expresso nas células de Leydig para promover a expressão dos genes das enzimas esteroidogênicas. O número de células de Leydig fetais reflete o estímulo gonadotrófico, porque o número está diminuído em fetos masculinos anencefálicos e aumentado em fetos 46,XY, com concentrações elevadas de gonadotrofina secundárias à completa insensibilidade ao androgênio.34 A diferenciação das células de Leydig adultas ocorre no período pósnatal.34 Com 11 semanas de gestação, os compartimentos testiculares, os componentes tubulares e intersticiais, bem como os tipos celulares de interesse (células germinativas, de Leydig e de Sertoli) podem ser visualizados. Em testículos fetais humanos, os níveis de mRNA de HSD17B3, CYP11A1 e PTCH1 já aumentaram significativamente ao longo do segundo trimestre sem alterações significativas nos níveis de CYP17A1, LHR ou INSL3. O crescimento mais rápido do número de células de Sertoli parece ocorrer na metade final do primeiro trimestre e no segundo trimestre.35

Desenvolvimento do Ovário Humano Embora a diferenciação ovariana seja considerada a via padrão que ocorre na ausência de expressão do gene SRY, as evidências acumuladas indicam que genes específicos influenciam a diferenciação ovariana. Os genes implicados na diferenciação ovariana incluem o local de integração MMTV relacionado com wingless 4 (WNT4), forkhead L2 (FOXL2), folistatina (FST), Iroquois-3 (IRX3), proteína morfogenética óssea 2 (BMP2) e R-espondina 1 (RSPO1).36 O FOXL2 funciona para reprimir os genes específicos do sexo masculino, especialmente SOX9 iniciando no feto e continuando pela vida adulta. A expressão de FOXL2 e SOX9 parece ser mutuamente exclusiva nas gônadas em desenvolvimento e no tecido gonadal obtido de pacientes com DDS.37 Na ausência de SRY, entre 6 e 9 semanas de gestação, R-espondina 1(RSPO1) aumenta no ovário humano em desenvolvimento. A RSPO1 é um fator secretado que ativa a via de sinalização WNT/β-catenina.38 A expressão de WNT4 também aumenta. RSPO1 e WNT4 aparecem para estabilizar e amplificar a sinalização da β-

catenina para ativar a transcrição do gene-alvo.39 LIN28A, uma proteína ligante de RNA é diferencialmente expressa no ovário fetal, particularmente nas células germinativas; sua expressão parece ser restrita às células germinativas primordiais e pré-meióticas.40 LIN28 bloqueia a produção de let-7 maduro, que é um micro-RNA que interfere na tradução dos reguladores do ciclo celular e componentes da via metabólica.41,42 Na ausência de LIN28, let-7 inibe a produção de BLIMP1, um fator envolvido no desenvolvimento de células germinativas primordiais.41 A expressão de let-7 e LIN28A diminui quando ocorre a transição das células germinativas do estado de células-tronco para a meiose.41 A expressão persistente de DAX1 parece ter um papel na diferenciação ovariana. As funções de WNT4 incluem a supressão das células intersticiais secretoras de androgênio, inibição da vascularização celômica e suporte dos derivados müllerianos. FOXL2 é um fator de transcrição forkhead expresso no ovário. Dois genes, o fator no FIGLA e o NOBOX, são expressos nas células germinativas fetais ou neonatais onde eles recrutam células da granulosa em desenvolvimento para formar folículos primordiais e primários. Como notado anteriormente, muitos oócitos se degeneram por apoptose. GATA4 é expresso nas células da granulosa e especula-se que impeça a apoptose das células da granulosa.43 No segundo trimestre, o ovário fetal humano expressa as proteínas necessárias para sintetizar e responder às sinalizações estrogênica, progestogênica e androgênica.44

Desenvolvimento das Estruturas Genitais Internas O ducto wolffiano origina-se como o ducto excretor do mesonefro e se transforma em epidídimo, vaso deferente, ducto ejaculatório e vesícula seminal. O epidídimo consiste em quatro porções funcionais: segmento inicial, cabeça, corpo e cauda. O espermatozoide amadurece na cabeça e no corpo, enquanto a cauda destina-se primariamente para armazenamento. O ducto mülleriano ou paramesonéfrico originase como uma invaginação do epitélio celômico e se transforma nas tubas uterinas, útero e terço superior da vagina. No feto masculino, as células de Sertoli secretam o hormônio antimülleriano (AMH), também conhecido como hormônio inibidor mülleriano (MIH). Nos fetos humanos 46,XY, a expressão de AMH pode ser detectada em 7 semanas de gestação, não depende da presença de células germinativas dentro dos testículos e promove a regressão dos ductos müllerianos. O AMH, um membro da família do fator de crescimento transformador β (TGF-β), sofre clivagem proteolítica para se tornar biologicamente ativo. O AMH liga-se ao seu receptor, AMH-RII, na superfície das células mesenquimais do ducto mülleriano para induzir o aumento da expressão da metaloproteinase 2 de matriz.45,46 O resultado líquido é a degeneração e a perda de

integridade da membrana basal das células epiteliais e das células mesenquimais müllerianas, levando à regressão dos ductos mulerianos. A expressão de AMH é altamente regulada porque a expressão inapropriada em um feto 46,XX levaria à agenesia uterina. No feto 46,XX com ausência tanto de AMH quanto de testosterona, os derivados do ducto mülleriano persistem enquanto os ductos wolffianos regridem. Quando um feto feminino é exposto inapropriadamente ao AMH (como no gado freemartin), ocorrem regressão do ducto mülleriano e masculinização ovariana. Em 12 semanas, no feto XX, o corpo uterino e a cérvice já começaram a se diferenciar.47 O eixo hipotálamo-hipófise-gonadal (HPG) fetal está ativo na etapa média da gestação, ocorrendo pico de concentrações de testosterona fetal em aproximadamente 15 a 16 semanas de gestação. Antes desse momento, o hCG placentário estimula a produção de testosterona pelas células de Leydig fetais. A secreção de testosterona pelas células de Leydig fetais estabiliza os ductos wolffianos nos fetos 46,XY. As moléculas de sinalização específicas da região, como as proteínas morfogênicas ósseas (BMPs), genes homeobox (HOXA10 e HOXA11), fator de diferenciação de crescimento 7 (GDF7), relaxina, um receptor órfão acoplado à proteína G (LF05-04-9788535282580), fator de crescimento derivado de plaquetas A (PDGFA) e seu respectivo receptor (PDGFRA) influenciam o desenvolvimento do epidídimo e da vesícula seminal. A próstata, uma glândula sexual masculina acessória, contribui para o plasma do líquido seminal e se desenvolve a partir do seio urogenital. Após a indução inicial dependente de testosterona da diferenciação da próstata, o desenvolvimento subsequente envolve interações epiteliais-mesenquimais que levam à diferenciação celular e morfogênese de ramificação. As moléculas de sinalização necessárias, FGFs sonic hedgehog (SHH), BMPs, HOXA13 e HOXD13 são similares àquelas exigidas para a diferenciação genital externa.48,49

Desenvolvimento das Estruturas da Genitália Externa O tubérculo genital, as dobras uretrais e as intumescências labioescrotais dão origem à genitália externa. Sob a influência dos androgênios circulantes que são convertidos em di-hidrotestosterona nos tecidos-alvo, as dobras uretrais se fundem para formar o corpo esponjoso e a uretra peniana, o tubérculo genital se transforma no corpo cavernoso do pênis e as dobras labioescrotais se fundem para formar o escroto. No feto humano 46,XY normal, um falo cilíndrico de 2 mm com intumescências genitais já se desenvolveu com 9 semanas de gestação. Em 12 a 14 semanas de gestação, as dobras uretrais já se fundiram para formar a uretra cavernosa e o corpo esponjoso. Em 14 semanas, a genitália externa é claramente masculina à parte da localização testicular. A alta incidência de hipospádia em humanos sugere que a fusão uretral é um processo delicado e finamente regulado.

No feto 46,XX, na ausência de androgênios, as dobras uretrais e as intumescências labioescrotais não se fundem e se transformam nos pequenos e grandes lábios, respectivamente. O tubérculo genital forma o clitóris, e a canalização da placa vaginal cria a porção inferior da vagina. Em 11 semanas de gestação, o clitóris é proeminente e os limites laterais do sulco urogenital se separaram. Um crescimento mínimo do clitóris, grandes lábios bem definidos, pequenos lábios hipoplásicos e aberturas vaginal e uretral perineal separadas estão presentes em 20 semanas de gestação. Em 33 dias pós-concepção, o córtex adrenal fetal humano é distinto da gônada em desenvolvimento. Devido ao seu papel como fonte de DHEAS para a biossíntese de estrógeno placentário, o córtex adrenal fetal cresce rapidamente. Em 50 a 52 dias pós-concepção, a expressão de várias enzimas esteroidogênicas, proteína reguladora aguda esteroidogênica (StAR), 11β-hidroxilase (CYP11B1), 17αhidroxilase/17,20-liase (CYP17) e 21-hidroxilase (CYP21) no córtex adrenal fetal foi demonstrada imuno-histoquimicamente.50 Dados recentes indicam que a biossíntese transitória de cortisol atinge um pico em 8 a 9 semanas de gestação.50 Essa biossíntese inicial de cortisol coincide com a expressão adrenal transitória tanto do fator de crescimento do nervo do tipo IB (NGFI-B) quanto de 3-β- hidroxisteroide desidrogenase-2 (HSD3B2).50 Ao mesmo tempo, o ACTH pode ser detectado na hipófise anterior – sugerindo a presença de inibição do feedback negativo durante o primeiro trimestre.50 Durante o período em que a diferenciação sexual masculina começa, essa inibição do feedback negativo pode servir para impedir a virilização de fetos femininos para assegurar a diferenciação sexual feminina normal.50,51

Distância Anogenital A distância anogenital (DAG), a distância do aspecto posterior do escroto para a margem anal, mostra dimorfismo sexual. A avaliação longitudinal da DAG, definida como a mensuração a partir do centro do ânus até a base do escroto, em homens, e até a fúrcula posterior no sexo feminino demonstrou que a DAG média (+/-DP) ao nascimento era 19,8+/- 6,1 mm em homens e 9,1+/- 2,8 mm em mulheres. Em ambos os sexos, a DAG aumentou até 12 meses e manteve o padrão de dimorfismo sexual. A DAG também mostrou correlação positiva com o comprimento peniano ao nascimento e com o aumento da DAG desde o nascimento até os 3 meses.52 Ela fornece um índice de exposição fetal inicial ao androgênio e de masculinização. Os androgênios têm um papel dependente do tempo na formação, diferenciação e crescimento da genitália externa fetal; um papel que é especialmente relevante para o desenvolvimento do órgão reprodutivo masculino. Estudos em ratos sugerem que há um tempo limitado durante o desenvolvimento fetal inicial conhecido como janela de programação da masculinização (MPW). Durante a MPW, o potencial para

masculinização é determinado. A deficiência de androgênio ou de sua ação na MPW resulta em redução do comprimento do pênis, que não pode ser resgatado por terapia com T pós-natal.53 A MPW predetermina o tamanho potencial do órgão, enquanto a ação do androgênio pós-natal é necessária para realizar o potencial normal.54 A evidência indireta sugere que a MPW ocorre no humano. Essa janela provavelmente precederia ou ocorreria entre 8 e 13 semanas de vida fetal quando o pênis está se formando. Em seguida, o pênis cresce a uma velocidade de 0,7 mm/semana a partir de 14 semanas até o termo.55 Se, como em estudos de ratos, a MPW determina o potencial de crescimento peniano, assumindo a exposição normal ao androgênio subsequentemente durante a vida fetal e vida pós-natal,56 isso tem implicação para o potencial da genitália masculina humana. Assim, a DAG pode indicar exposição precoce in utero ao androgênio e pode ser usada como uma ferramenta diagnóstica. A medição de DAG também é usada para indicar o impacto dos disruptores endócrinos ambientais potenciais sobre o desenvolvimento genital externo.87 A DAG ao nascimento prediz a distância anogenital adulta e verificou-se que está correlacionada com os níveis séricos de testosterona, densidade do espermatozoide e paternidade.58,59

Diferenciação Sexual do Cérebro Investigações clínicas sugerem que o cérebro é sexualmente dimórfico e que a testosterona é um hormônio masculinizante em humanos. Homens com deficiência de aromatase manifestam comportamento psicossexual e identidade de gênero masculinos. Alternativamente, os indivíduos 46,XY com síndrome de insensibilidade completa ao androgênio (SICA) desenvolvem identidade de gênero feminino.60 No entanto, dados preliminares sugerem diferenças genéticas, independentemente da exposição a esteroides sexuais, como a base molecular de alguns aspectos de dimorfismo sexual do cérebro.61 Apesar disso, o meio hormonal pré- natal em conjunto com fatores genéticos e, talvez, fatores ambientais pós-natais, podem influenciar a orientação sexual.62 O exame histológico pós-morte demonstrou que as mulheres têm mais sinapses no neocortex, enquanto os homens têm mais neurônios nessa região.63,64

Modelos camundongos A diferenciação sexual é um processo complexo, no qual a precisa coordenação espaço-tempo e a regulação da expressão genética são cruciais para alcançar a

capacidade reprodutiva total. Apesar da expansão do conhecimento dos detalhes moleculares de diferenciação sexual, fatores adicionais e a sequência precisa de eventos biológicos no feto humano ainda permanecem a ser elucidados. A investigação de modelos animais, especialmente camundongos e modelos de camundongos transgênicos forneceram uma percepção dos processos envolvidos no desenvolvimento sexual (Tabela 5-1). A investigação de camundongos normais e transgênicos confirmou o papel crucial do gene SRY na diferenciação masculina, quando camundongos XX portadores de apenas um fragmento de 14-kb do cromossomo Y mostravam um fenótipo masculino.65 A advertência é que os processos de desenvolvimento e fenótipos em camundongos e humanos podem diferir; os humanos com um cariótipo 45,X desenvolvem disgenesia gonadal associada à infertilidade, enquanto camundongos XO são férteis. Apesar dessa limitação, informações coletadas dos processos de desenvolvimento em camundongos podem ser aplicáveis à situação humana. Tabela 5-1 Consequência de Mutações com Perda de Função em Genes Associados a DDS em Humanos e Camundongos

N/D, não disponível; FOP, falência ovariana prematura, RCIU, restrição de crescimento intrauterino. O resultado das decisões sobre o destino celular envolve o antagonismo entre os programas de desenvolvimento masculino e feminino. Durante a fase bipotencial, tanto os genes específicos masculinos quanto os femininos são expressos com uma super-representação dos genes femininos.66 O desenvolvimento gonadal anormal é descrito em camundongos homozigóticos para deleções específicas de genes envolvidos na diferenciação urogenital (i.e., Wt1, Sf1, Emx2, M33 [Cbx2], e Lim1). Em camundongos, esses genes são expressos mais precocemente na gestação do que Sry, que é expresso transitoriamente em 10,5 a 11 dias pós- coito (d.p.c.).67 Wnt9b é expresso em todo o epitélio do ducto wolffiano de E9.5 a E14.5, em que tem um papel

no desenvolvimento dos túbulos mesonéfricos, túbulos metanéfricos e extensão caudal dos ductos müllerianos.68 Wt1 é expresso em todo o mesoderma intermediário em 9 d.p.c. Subsequentemente, Wt1 é expresso na gônada em desenvolvimento. O fenótipo de camundongo knockout Wt1 inclui letalidade embrionária, falha do desenvolvimento gonadal e renal, bem como o desenvolvimento anormal do mesotélio, coração e pulmões.69 A deleção homozigótica de Emx2, um fator de transcrição de homeodomínio, resulta em um fenótipo embrionário letal associado à ausência de rins, ureteres, gônadas e tratos genital.70,71 Como a expressão de Wt1 é inicialmente normal no blastema metanéfrico de camundongos knockout Emx2, é provável que Emx2 esteja a jusante de Wt1. É interessante notar que os desenvolvimentos da glândula adrenal e da bexiga são normais em camundongos knockout Emx2. As proteínas do grupo polycomb funcionam para estabelecer padrões de imprinting nos genes de controle do desenvolvimento e parecem estar envolvidas em reconhecimento de histonas metiladas. Uma dessas proteínas é Cbx2, também conhecida como M33. O fenótipo do camundongo knockout Cbx2 inclui reversão sexual masculina para feminina e gônadas hipoplásicas para ambos os sexos.72 Com base em estudos disponíveis com animais, Cbx2 parece regular a expressão do Sry, modular a expressão de Sf1/Nr5a1 e Lhx9 em ambos os gêneros, e influenciar a proliferação e tamanho da gônada. Lim1, também conhecido como Lhx1, codifica uma proteína homeobox que é importante na diferenciação do mesoderma intermediário e do sistema urogenital.73 A deleção homozigótica de Lim1 está associada à ausência de rins e gônadas e a estruturas anteriores da cabeça.73 O fator 1 esteroidogênico (Sf1), também conhecido como Nr5a1, é um receptor hormonal nuclear órfão que funciona como um fator de transcrição. Em camundongos, Sf1 é expresso a partir dos estágios iniciais da gonadogênese em 9 dias pós-concepção (d.p.c.) e regula a expressão dos genes da enzima esteroidogênica em gônadas e adrenais. No início da diferenciação testicular, a expressão de Sf1 se torna sexualmente dimórfica com aumento da expressão nos testículos fetais, tanto nas células de Sertoli como nas células de Leydig, e expressão diminuída em ovários fetais.74 Em células de Sertoli, Sf1 e Sry agem sinergisticamente para promover a expressão de Sox 9. Em células de Leydig, Sf1 promove a transcrição dos genes da enzima esteroidogênica. As alterações patológicas em camundongos homozigóticos para deleção específica de Sf1 incluem ausência das gônadas, glândulas adrenais e hipotálamo ventromedial com redução do número dos gonadotrofos na hipófise anterior.75 Os camundongos knockout Sf1 têm genitália feminina interna e externa, independentemente do sexo genético, e morrem logo após o nascimento, secundariamente à insuficiência adrenal.75 Camundongos knockout Sf1 específico da hipófise manifestam hipogonadismo hipogonadotrófico,

confirmando o papel essencial de Sf1 na função hipofisária.75 Sf1 e Sry ligam-se a um enhancer específico da gônada (Tesco) para induzir a expressão de Sox-9. Após o início da diferenciação testicular, a expressão de Sox9 aumenta nos testículos e diminui no ovário em 11.5 d.p.c. Subsequentemente, Sox-9 e Sf1 ligam-se a Tesco para manter a expressão de Sox9. Assim, Sox9 liga-se ao seu próprio promotor para manter sua expressão. A expressão contínua de Sox9 também depende de Fgf9 e seu receptor, Fgfr2, para manter a expressão de Sox9 e reprimir a expressão de Wnt4. A expressão ectópica de Sox9 em camundongos XX leva à diferenciação testicular. Camundongos com deleção homozigótica específica do gene Sox9 morrem durante o meio da gestação.76 Sox9 tem um papel importante na diferenciação de condrócito e formação de cartilagem. Dax1 é expresso primeiro na crista genital em 10,5 a 11 d.p.c. Com a diferenciação dos cordões testiculares, a expressão de Dax1 se torna sexualmente dimórfica, caracterizada pela diminuição da expressão nos testículos fetais e expressão contínua no ovário fetal, em que parece inibir a esteroidogênese gonadal. Dax1 pode interferir na esteroidogênese, inibindo a expressão de StAR e/ou a transativação mediada por Sf1.77 Dax1 funciona como uma molécula adaptadora para recrutar o correpressor do receptor nuclear de N-CoR para a região promotora do Sf1, interferindo assim na transativação.78 Em vez de funcionar para promover a diferenciação ovariana, parece que Dax1 age como um fator antitesticular. Em camundongos machos com disrupções específicas do gene Dax1, anormalidades do epitélio germinal testicular e infertilidade masculina desenvolvem-se, apesar da aparência testicular normal ao nascimento. Camundongos fêmeas, homozigóticas para a mutação específica Dax1, mostraram função reprodutiva adulta normal. O desenvolvimento testicular é retardado nos camundongos XY que são portadores de cópias extras de Dax1 de camundongo, mas o sexo reverso não é observado, a não ser que o camundongo também seja portador de alelos fracos do gene Sry. Em 11,5 dias, Fgf9 é expresso nas gônadas de ambos os sexos. Em 12,5 dias, Fgf9 é detectado apenas nos testículos. Camundongos homozigóticos para deleções específicas de Fgf9 mostram reversão sexual de macho para fêmea com interrupção da diferenciação testicular.79 A perda de Fgf9 não interfere na expressão de Sry, mas sua ausência está associada ao declínio prematuro da expressão Sox9, levando à interrupção da diferenciação das células de Sertoli, aumento da expressão de Wnt4 e reversão sexual de masculino para feminino das células germinativas.80 Uma deleção específica de Fgfr2 está associada à reversão sexual parcial de XY.81 Fgf9 que sinaliza por meio de Fgfr2 tem um importante papel na diferenciação testicular por meio da repressão da expressão de Wnt4 para impedir a ativação do programa de desenvolvimento feminino.82 Em 11,5 a 12,5 d.p.c., em ambos os sexos, os ductos müllerianos surgem do

epitélio celômico na região mesonéfrica sob a influência de Wnt4.83 Camundongos machos com deleções homozigóticas de Wnt4 mostram desenvolvimento testicular normal e do ducto wolffiano, mas os ductos müllerianos nunca se desenvolvem. Em 11,5 d.p.c., Gata4 é expresso nas células somáticas das gônadas bipotenciais. Em E13,5 (dia de desenvolvimento embrionário), a expressão de Gata4 sofre upregulation nas células de Sertoli XY, downregulation nas células intersticiais XY e nas gônadas XX. A proteína GATA4 interage com várias proteínas, como Sf1/NR5A1 e amiga da proteína GATA 2 (Fog2). Camundongos com mutação missense em Gata4, que interfere em sua interação com Fog2, mostrou ausência de formação do cordão testicular, desenvolvimento anormal de células de Sertoli e de Leydig, além de diminuição da expressão de Sox9.84 O destino ovariano não pode mais ser considerado a via padrão causada pela ausência do gene Sry. Em vez disso, genes específicos influenciam o desenvolvimento do ovário. Gata2 é expresso nas gônadas XX com expressão restrita às células germinativas nas gônadas XX em E13,5.85 Em E13,5, Gata4 sofre downregulation nas gônadas XX. O fenótipo de camundongos fêmeas com deleções homozigóticas de Wnt4 inclui a ausência de derivados do ducto mülleriano, retenção dos derivados do ducto wolffiano e desenvolvimento diminuído do oócito. Além disso, o grande vaso sanguíneo celômico (típico da diferenciação testicular) desenvolve-se nos ovários de camundongos fêmeas homozigóticas para deleção específica de Wnt4.86 Wnt4 parece estar envolvido na diferenciação dos ductos müllerianos, na repressão da migração endotelial do mesonefro para dentro da gônada e na manutenção do desenvolvimento do oócito. Outro gene específico do ovário é Foxl2; sua expressão começa em 12,5 d.p.c. Os camundongos fêmeas com deleções específicas de Foxl2 manifestam tubas uterinas hipoplásicas, diferenciação defeituosa das células da granulosa, depleção prematura do pool de folículos, atresia de oócito e infertilidade.87 Folistatina e a proteína morfogenética óssea 2 (Bmp2) mostram padrões similares de expressão que se tornam detectáveis em 11,5 d.p.c. Foxl2 e Wnt4 promovem a expressão de folistatina. Bmp2 parece agir em cooperação com Foxl2 durante o desenvolvimento do ovário fetal.88 A reversão sexual de fêmea para macho foi observada em camundongos XX com deleção específica de Rspo1. A ativação de β-catenina em camundongos XY resulta em reversão sexual de masculino para feminino, sugerindo que a β-catenina funcione como uma molécula sinalizadora pró-ovariana e antitesticular.89 Rspo1 parece estar a montante de Wnt4 na cascata de sinalização e suas ações são mediadas pela β-catenina.90 No camundongo fêmea adulta, a perda condicional de Foxl2 leva o ovário pós-natal para transdiferenciação testicular, em que células da granulosa se tornam células de Sertoli, e ao aumento da expressão de Sox9.91 A persistência dos derivados do ducto mülleriano e a infertilidade foram notadas em

camundongos machos homozigóticos para deleção específica de Wnt7a. Uma consequência das deleções de Wnt7a é a ausência de expressão do receptor do hormônio mülleriano (Amh-rII) pelos ductos müllerianos. Em fêmeas, embora os derivados do ducto mülleriano se desenvolvam, eles são anormais, mostrando perda das glândulas uterinas, redução do estroma uterino, e enrolamento e alongamento deficientes do ducto mülleriano. Assim, Wnt7a parece funcionar como um importante sinal epitelial-paramesenquimal na diferenciação sexualmente dimórfica dos derivados do ducto mülleriano. O fenótipo associado à interrupção específica do ligante c-kit, um receptor tirosina quinase também conhecido como fator de Steel, é a falta completa de células germinativas nas gônadas.92 Os animais afetados são estéreis, mas mostram diferenciação sexual normal.93 No camundongo knockout Dazl, as células germinativas migram para a gônada em desenvolvimento, mas os genes necessários para a diferenciação específica masculina e específica feminina não são ativados.14 Tanto os camundongos machos quanto fêmeas homozigóticos para a deleção específica do gene Stra8 não mostram fenótipo evidente além da infertilidade.94 O hormônio inibidor mülleriano (Amh) é expresso primeiro em 12 d.p.c. A regulação transcricional de Amh parece envolver tanto as interações de proteínaproteína quanto de proteína-DNA, sendo Sf1 e Sox9 duas das proteínas envolvidas. A ação de Amh é mediada por um complexo de sinalização heteromérica de receptores de serina/treonina quinase tipos I e II. O receptor tipo II de Amh liga Amh e recruta o receptor tipo I. Sf1 parece regular a expressão do gene do receptor de Amh tipo II (Amh-rII). Os fenótipos dos camundongos knockout Amh e Amh-rII são idênticos. Em camundongos XY, estruturas genitais internas masculinas e femininas são encontradas. Camundongos machos são inférteis porque o útero retido bloqueia a passagem do espermatozoide através do vaso deferente. O fenótipo de camundongos machos com deleção específica do desert hedgehog (Dhh) inclui infertilidade e espermatogênese prejudicada.95 Esses camundongos também mostraram nervos periféricos anormais com minifascículos extensos dentro do endoneuro.96 Durante o desenvolvimento, a expressão de Dhh é limitada às células de Sertoli e células de Schwann nos nervos periféricos.97 Em camundongos, outras moléculas-chave no desenvolvimento das estruturas genitais masculinas externas incluem sonic hedgehog (Shh), fatores de crescimento de fibroblasto, Wnts, Bmps, Hoxa13 e Hoxad13. Shh aumenta a expressão de Bmp4, Hoxa13, Hoxd13 e expressão de Ptc. A sinalização de Shh, mediada por seu complexo de receptor de membrana, que consiste em Patched (Ptc) e Smoothed (Smo), tem um papel-chave na regulação das interações mesenquimais-epiteliais e crescimento do tubérculo genital. A expressão de 5α- redutase ocorre no mesênquima do tubérculo genital. Camundongos homozigóticos para deleções específicas do hormônio semelhante à

insulina 3 (Insl3), Hoxa10 ou genes Lf05-08-9788535282580/Rxfp2 contendo repetições ricas em leucina mostram criptorquia bilateral.98-101 Investigações envolvendo camundongos normais e transgênicos têm fornecido muitas informações sobre os genes e produtos genéticos na diferenciação sexual. No entanto, existem diferenças entre roedores e humanos. O ponderado exame dos pacientes com distúrbios que afetam a diferenciação sexual elucidou muitos dos fatores envolvidos na diferenciação sexual humana.

Distúrbios de diferenciação gonadal Gene do Tumor de Wilms O gene supressor do tumor de Wilms (WT1), localizado no cromossomo 11p13, tem um importante papel tanto na diferenciação do rim como das gônadas. Por meio de splicing alternativo, múltiplos locais de início de tradução e edição de RNA póstradução originam múltiplas isoformas desse único gene. A proteína contém quatro domínios zinc finger. As duas principais isoformas diferem pela inclusão ou exclusão de três aminoácidos, lisina, treonina e serina (KTS), entre o terceiro e o quarto domínio de zinc finger. Estudos de localização subnuclear demonstraram que a forma -KTS colocaliza-se predominantemente com fatores de transcrição, enquanto a forma +KTS colocaliza-se principalmente com fatores de splicing e tem um papel no processamento do RNA.102 A proporção das isoformas +KTS/-KTS parece ser fortemente regulada. Dependendo do contexto celular, WT1 pode funcionar como um ativador transcricional, um repressor transcricional ou um supressor tumoral. WT1 tem um papel no equilíbrio entre as transições mesenquimais-epiteliais.103 O domínio carboxila terminal da proteína WT1 contém quatro zinc fingers que servem como domínio de ligação do ácido nucleico. Genes-alvo a jusante incluem WNT4 e AMHRII.104 Distintas isoformas podem ter funções únicas. A heterogeneidade fenotípica ocorre entre os pacientes nos quais foram descobertas mutações do gene WT1. Embora o tumor de Wilms e as anormalidades geniturinárias possam estar associadas a deleções heterozigóticas de WT1, somente 6 a 15% desses tumores esporádicos estão associados a mutações de WT1. Deleções heterozigóticas no cromossomo 11p13 podem fazer parte de uma síndrome da deleção de gene contíguo conhecida como síndrome de WAGR (tumor de Wilms, aniridia, anomalias geniturinárias, gonadoblastoma e retardamento mental). Em geral, mutações missense nos éxons 6-9 estão associadas à grave disgenesia gonadal e nefropatia de início precoce. A forma -KTS parece ser protetora contra o desenvolvimento do tumor de Wilms, enquanto mutações localizadas no domínio de repressão N-terminal estão associadas ao desenvolvimento desse tumor.

A síndrome de Denys-Drash caracteriza-se por anomalias geniturinárias, tumor de Wilms e nefropatia. Tipicamente, a nefropatia começa durante os primeiros anos de vida, manifesta-se com proteinúria e resulta em falência renal em estágio final devido à esclerose mesangial focal ou difusa.105,106 Dentre os indivíduos 46,XY afetados, a genitália externa pode variar de ambígua a feminina normal. Os indivíduos 46,XX afetados mostram desenvolvimento genital externo feminino normal. A diferenciação genital interna varia porque a persistência das estruturas wolffianas e/ou müllerianas é inconsistente. Em geral, as gônadas são disgenéticas em indivíduos 46,XY. Acreditase que mutações missense heterozigóticas associadas à síndrome de Denys-Drash tenham ação dominante negativa.107 As características da síndrome de Frasier incluem disgenesia gonadal, glomerulopatia progressiva e risco maior de gonadoblastoma. O tumor de Wilms é extremamente raro na síndrome de Frasier.108 A lesão renal típica é a esclerose glomerular focal. A maioria dos casos está associada à mutação de ponto específica no íntron 9 de WT1 associado a splicing alterado e redução das quantidades da isoforma +KTS. A síndrome de Meacham caracteriza-se por anomalias genitais, defeitos cardíacos congênitos cianóticos e hipoplasia pulmonar secundária a anormalidades diafragmáticas. Nos lactentes 46,XY, o espectro das anomalias genitais internas estende-se desde a presença de um útero até um saco vaginal em fundo cego. A genitália externa é descrita como variando desde a feminina normal até a ambígua.109 Em geral, mutações nos éxons 1-5 parecem estar associadas à disgenesia gonadal, tumor de Wilms e nenhuma nefropatia. Os pacientes com mutação missense nos éxons 6-9 manifestam disgenesia gonadal e início precoce de nefropatia; esse fenótipo é atribuído a um mecanismo dominante negativo, enquanto as mutações nonsense são associadas à haploinsuficiência. A análise das mutações WT1 deve ser considerada em pacientes com DDS 46,XY, hipospádia complexa e doença renal.110

Gene WNT4 O WNT4 é uma molécula secretada que se liga aos membros dos receptores da família frizzled, resultando na regulação transcricional dos genes-alvo. WNT4 aumenta a expressão da folistatina, que inibe a formação do vaso celômico (ação antitesticular) e auxilia na sobrevivência das células germinativas ovarianas (ação próovariana).111 A duplicação do gene WNT4, localizado no cromossomo 1p31-1p35, está associada à reversão sexual de masculino para feminino em indivíduos 46,XY. Esse paciente apresentava genitália externa ambígua acompanhada de grave hipospádia, gônadas fibrosas, restos de estruturas müllerianas e wolffianas, fenda

labial, microcefalia e retardo do crescimento intrauterino.112 Descobriu-se que um paciente com reversão sexual de feminino para masculino com disgenesias renal, adrenal e pulmonar tinha uma mutação homozigótica de WNT4 com perda de função.113 Mutações de WNT4 com perda de função foram detectadas em mulheres 46,XX com amenorreia primária, secundária a anormalidades do ducto mülleriano e excesso de androgênio.114-116 Os fenótipos desses pacientes apoiam a hipótese de que WNT4 tenha um papel na diferenciação ovariana.

Gene SF1/NR5A1 O gene SF1/NR5A1, localizado no cromossomo 9q33, codifica para uma proteína de 461 aminoácidos. Essa proteína, também conhecida como Ad4BP, está envolvida no desenvolvimento adrenal, gonadal e hipotalâmico e tem um papel essencial na regulação da esteroidogênese. Dois domínios distintos, um domínio de ligação do DNA e um box Ftz-F1 altamente conservado estão presentes na proteína. Alterações genéticas identificadas no gene NR5A1 incluem alterações nonsense, frameshift e missense que afetam a ligação do DNA e a transcrição do gene. A maioria das mutações é heterozigótica. Em alguns casos, essas alterações genéticas foram herdadas da mãe. As correlações fenótipo-genótipo-funcionais ainda têm de ser estabelecidas devido à heterogeneidade fenotípica e genética. Análises de tecido gonadal obtidas de indivíduos 46,XY mostram acúmulo intracelular de lipídios. Estudos funcionais in vitro indicam transativação defeituosa de CYP17A1. Indivíduos com mutações de SF1/NR5A1 necessitam de avaliações longitudinais com atenção para a alteração da função gonadal e adrenal.117 Dois pacientes 46,XY com genitália feminina externa, estruturas müllerianas, disgenesia gonadal e insuficiência adrenal foram descritos. Um paciente era heterozigoto para uma mutação de novo G35E, que parece estar associada à diminuição da transativação de genes repórteres responsivos ao NR5A1. O segundo paciente era homozigoto para uma alteração R92Q herdada de maneira autossômica recessiva.118 Uma mulher 46,XX com insuficiência adrenal, hipoplasia adrenal e uma mutação do NR5A1 mostrou morfologia ovariana normal.119 A haploinsuficiência de NR5A1 também pode se manifestar como um fenótipo predominantemente gonadal caracterizado por hipogonadismo hipergonadotrófico associado a atraso na puberdade ou falência ovariana prematura em indivíduos 46,XX. O espectro fenotípico associado a mutações do NR5A1 expandiu-se muito. Mutações heterozigóticas associadas à disgenesia gonadal 46,XY na ausência de insuficiência adrenal foram relatadas. Esses pacientes podem apresentar genitália ambígua, seios urogenitais e pequenos testículos inguinais. As estruturas müllerianas geralmente estão ausentes. Hipospádia penoscrotal, anorquia bilateral e síndrome da regressão testicular foram descritas. O espectro fenotípico estende-se para incluir

meninas 46,XY que apresentam atraso na puberdade, amenorreia primária e baixas concentrações de testosterona na ausência de insuficiência adrenal.120

Cromobox Homólogo 2 (CBX2) O gene CBX2, mapeado no cromossomo 17q25, é uma subunidade do complexo repressivo polycomb associado à cromatina1. Como notado anteriormente, as proteínas do grupo polycomb funcionam para estabelecer padrões de imprinting no controle do desenvolvimento. Mutações missense com perda de função em CBX2 foram identificadas em um lactente 46,XY que tinha genitália externa feminina normal e um útero normal; a biópsia ovariana mostrou tecido ovariano normal com folículos primordiais. O fenótipo de reversão sexual 46,XY nesse paciente sugere que essa proteína funcione a montante de SRY e que pode agir para reprimir o desenvolvimento ovariano em gônadas XY em desenvolvimento.121

Distúrbios 46,XY do Desenvolvimento Sexual (Disgenesia Gonadal) Estudos de fenótipo/genótipo de pacientes com reversão sexual 46,XY tiveram importante papel na localização do gene no cromossomo Y responsável pela diferenciação testicular promovendo o sinal inicial. Subsequentemente, esse gene foi identificado como SRY localizado em Yp11.3 próximo à região pseudoautossômica em Yp. A identificação de mutações do SRY em mulheres 46,XY confirmou o papel vital de SRY na diferenciação testicular. Indivíduos com DDS do cromossomo sexual devido a disgenesia gonadal parcial ou mista geralmente apresentam ambiguidade genital assimétrica (Fig. 5-2). As características somáticas da síndrome de Turner, como baixa estatura, pescoço alado, cúbito valgo e falência gonadal, podem estar presentes. Múltiplas linhagens celulares, incluindo uma linhagem celular com monossomia do X, podem ser detectadas. O cariótipo mais comum é 45,X/46,XY. Porém, há muita heterogeneidade fenotípica associada ao cariótipo 45,X/46,XY já que a diferenciação genital interna e externa vai desde o masculino normal ao ambíguo e ao feminino normal. Embora as características histológicas típicas consistam em túbulos seminíferos mal desenvolvidos circundados por um estroma ovariano com aspecto ondulado, a diferenciação gonadal pode variar desde testículos normais a gônadas em fita. Na época da puberdade, pode ocorrer a virilização.

FIGURA 5-2 Ambiguidade genital com assimetria em paciente com distúrbio de diferenciação sexual 46,XY (disgenesia gonadal mista). Indivíduos com DDS do cromossomo sexual devido à disgenesia gonadal têm risco maior de desenvolver tumores gonadais, como o gonadoblastoma ou o disgerminoma, porque uma gônada disgenética portadora de um cromossomo Y está em risco aumentado de alterações neoplásicas.121 Embora os tumores gonadais geralmente não se desenvolvam até a segunda década de vida, eles podem ocorrer mais cedo.122

SRY SRY é um gene com éxon único que codifica uma proteína de 204 aminoácidos. A proteína contém um domínio de ligação ao DNA HMG ladeada pelos sinais de localização nuclear (SLN). A maioria das mutações do SRY de reversão sexual localiza-se no domínio HMG/NLS e afeta a afinidade de ligação ao DNA, a capacidade de curvatura do DNA ou a localização nuclear. Mutações localizadas nos domínios N-terminal e C-terminal foram identificadas em indivíduos com reversão sexual 46,XY. Mutações nos domínios não HMG podem influenciar a ativação transcricional, a ligação do DNA ou as interações proteína-proteína.123 Foi descrito o mosaicismo paterno das mutações do SRY em que células diferentes portam diferentes genes SRY.124,125 Mais intrigantes são as famílias em que os pais e os irmãos não afetados portam o alelo mutante idêntico ao do caso índice.126,127 Essas alterações paradoxais sugerem o envolvimento dos outros genes, interações gene-gene e gene-ambiente no processo de diferenciação sexual. No entanto, apenas 15 a 20% dos casos de DDS 46,XY devido à disgenesia gonadal podem ser atribuídos a mutações de SRY. Mutações no gene SRY também foram relatadas em pacientes com estigmas típicos da síndrome de Turner e cariótipo 45,X/46XY.128

SOX9 SOX9 é um membro da família do gene do domínio HMG relacionado com SRY, localizado no cromossomo 17q2 4.3-17q2 5.1. É uma proteína de 508 aminoácidos, contendo um domínio HMG de 80 aminoácidos envolvido na ligação e curvatura do DNA; um motif prolina, glutamina e alanina de 41 aminoácidos; e um domínio de transativação C-terminal. SOX9 é altamente expresso nas células de Sertoli nas quais ele funciona para promover a diferenciação das células de Sertoli. As mutações em SOX9 podem afetar a afinidade de ligação do DNA, a capacidade de curvatura do DNA, a importação nuclear, a transativação e a exportação nuclear. A haploinsuficiência é o mecanismo responsável por muitas consequências de mutações de SOX9. Mosaicismo celular somático, mutações de novo da linhagem germinativa e eventos mitóticos de conversão genética foram descritos. Há relatos de pacientes com rearranjos equilibrados no cromossomo, envolvendo a região 17q24 e com deleções a montante de SOX9 sugerindo elementos cis-reguladores a montante e/ou a jusante do gene como os mecanismos adicionais responsáveis por esse distúrbio. Mutações heterozigóticas com perda da função no gene SOX9 estão associadas ao nanismo campomélico autossômico dominante e à reversão sexual de masculino para feminino.130 As características do nanismo campomélico incluem a curvatura congênita de ossos longos, escápulas hipoplásicas, 11 pares de costelas, tórax

estreito, deslocamento congênito dos quadris e pés tortos equinovaros. As características faciais incluem micrognatia, fenda palatina, cabeça grande, ponte nasal achatada e orelhas malformadas e de inserção baixa. Embora a gravidade das malformações ósseas seja variável, indivíduos mais afetados morrem logo após o nascimento por insuficiência respiratória. Aproximadamente 75% dos fetos 46,XY afetados mostram reversão sexual, com diferenciação da genital externa que vai de ambígua à feminina. A disgenesia gonadal e a persistência dos derivados do ducto mülleriano são típicas. A heterogeneidade fenotípica com diferentes fenótipos, incluindo DDS ovotesticular e reversão sexual completa, foi descrita em irmãos não afetados.131 Na displasia acampomélica estão ausentes as típicas anomalias de membros, mas se manifestam outras características associadas à síndrome, como tórax estreito, encurtamento dos membros e desconforto respiratório. Há relatos de pacientes com nanismo acampomélico e reversão sexual.132 Alguns indivíduos afetados mostram sobrevivência mais longa presumivelmente devido a fenótipo mais suave. A displasia campomélica familiar associada à deleção a montante de SOX9 foi descrita em uma mãe e um filho 46,XY com genitália externa feminina, útero normal e gônadas em fita.133

DAX1 DAX1 é um receptor nuclear órfão que não tem um domínio de ligação do DNA-zinc finger típico. O gene (NROB1) que codifica para DAX1 localiza-se no braço curto do cromossomo X e consiste em dois éxons. O N-terminal da proteína de 470 aminoácidos contém um novo domínio de ligação do DNA, enquanto o C-terminal mostra características de um domínio de ligação ao ligante do receptor hormonal nuclear. DAX1/NROB1 é expresso em todo o eixo HPG. A proteína DAX1 funciona como um repressor transcricional de muitos genes, incluindo NR5A1 e alguns genes da enzima esteroidogênica. A duplicação do lócus DAX1/NROB1 está associada à reversão sexual de masculino para feminino.134 A diferenciação genital externa vai de feminina a ambígua. As descrições da genitália interna incluem a presença de estruturas müllerianas e wolffianas. As gônadas são descritas geralmente como em fita. Com o uso da técnica de hibridização genômica comparativa em série de alta resolução (CGH), uma duplicação intersticial submicroscópica do gene DAX1/NROB1 foi descoberta durante a avaliação completa de duas irmãs. Essa duplicação de 637-kb incluiu DAX1, quatro genes MAGEB, CXorf21, glicerol quinase (GK) e parte do gene MAP3K7IP3. A irmã mais velha apresentava amenorreia primária, genitália externa feminina, cariótipo 46,XY e disgenesia gonadal; o fenótipo feminino da irmã mais nova era pré-púbere, mas se verificou que ela tinha cariótipo 46,XY.135 As mutações com perda de função estão associadas à hipoplasia congênita

adrenal (AHC) ligada ao X. Nesse distúrbio, o desenvolvimento do córtex adrenal fetal é normal. No entanto, o córtex adrenal adulto ou definitivo falha em se desenvolver. A insuficiência adrenal pode não ser evidente no período neonatal imediato, mas se torna óbvia durante o início da infância. Embora a insuficiência adrenal geralmente se manifeste na lactância ou início da infância, ocorre heterogeneidade fenotípica tanto em gravidade como na idade da apresentação.136 Também pode ocorrer criptorquia unilateral ou bilateral. Na idade esperada para a puberdade, pode ocorrer hipogonadismo hipogonadotrófico devido a disfunções hipotalâmicas e hipofisárias em homens afetados.137 O atraso da puberdade foi reconhecido em mulheres heterozigóticas.138 Há relato de uma mulher heterozigótica para mutações DAX1. Seu fenótipo era de hipogonadismo hipogonadotrófico.139 Como parte de uma síndrome de deleção de gene contíguo, a hipoplasia adrenal congênita (AHC) ligada ao X pode estar associada à deficiência de glicerol quinase, distrofia muscular de Duchenne, deficiência de ornitina transcarbamilase e retardamento mental.140 Mutações nonsense foram identificadas em todo o gene. Mutações missense são responsáveis por 20% das mutações associadas à AHC. Essas mutações tendem a se agrupar na região carboxiterminal da proteína, correspondendo ao suposto domínio de ligação-ligante e compromete a repressão da atividade transcricional da proteína. Uma mutação de ponto missense, localizada na região hinge (de dobradiça) da proteína, foi identificada em uma menina de 8 anos de idade com características clínicas e laboratoriais indicativas de insuficiência adrenal. Estudos adicionais demonstraram que essa mutação impedia a localização nuclear da proteína. Curiosamente, o pai hemizigoto e a filha heterozigota mais jovem do probando não manifestaram o fenótipo AHC.141

Desert Hedgehog O gene desert hedgehog (DHH) localiza-se no cromossomo 12q12-q13.1 e codifica uma proteína que consiste em 396 aminoácidos. O DHH é um membro da família hedgehog. Proteínas da família hedgehog têm papéis na morfogênese reguladora. O fenótipo de um paciente consistia em genitália externa feminina, polineuropatia, um testículo em um lado e uma gônada em fita no outro lado. A avaliação adicional desse paciente revelou cariótipo 46,XY e homozigosidade para a substituição de um nucleotídeo único no códon de iniciação, ATG→ACG, do gene DHH. Previu-se que essa variação elimine a iniciação de tradução no local normal de início. A análise histológica do nervo sural revelou extensa formação de minifascículos dentro do endoneuro.142 Há relatos de mutações do gene DHH em vários outros pacientes 46,XY com disgenesia gonadal e estruturas hipoplásicas müllerianas.143,144

GATA4 As proteínas GATA compreendem uma família de fatores de transcrição específicos de um órgão e contêm dois domínios zinc finger. Mutações no gene GATA4, mapeado em 8p23.1, são geralmente associadas à doença cardíaca congênita. Há relato de que três homens em uma família, que manifestaram doença cardíaca congênita e anormalidades variáveis no desenvolvimento sexual masculino, foram identificados como portadores de uma mutação missense heterozigótica do GATA4; a portadora feminina tinha doença cardíaca congênita, mas não se notou nenhum fenótipo ovariano. Essa mutação anulou a capacidade da proteína GATA4 em interagir com o domínio FOG2.145

FOG2 Os amigos da proteína GATA (FOG) são cofatores transcricionais que modulam a atividade das proteínas GATA. O gene FOG2 é mapeado no cromossomo 8q2 3.1. Um menino com uma translocação equilibrada e ponto de parada com o íntron 4 do gene FOG2 tinha doença cardíaca congênita, testículos retráteis e hipogonadismo hipergonadotrófico. Em 11,5 anos, notou-se que ele tinha alterações puberais precoces no tamanho peniano aumentado e desenvolvimento de pelos pubianos. Subsequentemente, ele não mostrou desenvolvimento puberal espontâneo, notandose que tinha testículos pequenos e firmes.146

MAP3K1 O gene MAP3K1 localiza-se no braço longo do cromossomo 5. Esse gene codifica uma proteína envolvida na sinalização da proteína quinase ativada por mitógeno (MAPK). Estudos de mapeamento genético foram usados para identificar mutações nesse gene em duas famílias em que havia múltiplos membros afetados. Os fenótipos dos indivíduos afetados incluem disgenesia gonadal 46,XY completa, hipospádia perineoscrotal e criptorquia. A herança parece ser autossômica dominante limitada ao sexo.147

Monossomia do Cromossomo 9p A monossomia do cromossomo 9p distal foi relatada na reversão sexual de masculino para feminino. A maioria das deleções associadas à reversão sexual envolve a região 9p24.3 em que se localizam os três genes DMRT.148,149 DMRT1 parece estar envolvido na diferenciação celular e das células de Sertoli. A genitália externa foi descrita como feminina ambígua. A genitália externa pode parecer simétrica ou assimétrica. A diferenciação da genitália interna é altamente variável, sendo relatada a

presença de restos müllerianos e wolffianos. Além da reversão sexual, as características clínicas incluem retardamento mental, orelhas de inserção baixa, trigonocefalia, ponte nasal larga, dobras palmares únicas, defeitos cardíacos, epilepsia e escoliose. As anomalias genitais relatadas em indivíduos XY incluem disgenesia gonadal, ovotestículo, hipospádia, inversão penoscrotal e criptorquia. Gonadoblastoma foi relatado.150 Embora as correlações fenótipo/genótipo não sejam aparentes, a haploinsuficiência para DMRT1 parece ser suficiente para causar disgenesia gonadal.151

Síndrome ATR-X A síndrome ATR-X (α-talassemia, retardamento mental, proteína ligada ao X) é um distúrbio ligado ao X caracterizado por alfatalassemia leve, grave retardamento mental e anormalidades genitais. Esse distúrbio se deve a mutações no gene ATRX (também conhecido como XH2 ou XHP) localizado em Xq13.3.152 O produto do gene ATRX é um membro da família da DNA helicase SWI/SNF e contém domínios funcionais envolvidos nas interações proteína-proteína e proteína-DNA. A proteína parece funcionar como um fator epigenético envolvido na regulação transcricional, arquitetura nuclear e estabilidade do cromossomo.153 Os padrões de expressão de ATRX e DMRT1 estão sobrepostos nas células germinativas e somáticas.154 Anomalias urogenitais ocorrem em aproximadamente 80% dos pacientes e incluem genitália ambígua, criptorquia, escroto hipoplásico, hipospádia, escroto em cachecol e pênis pequeno.155 As anomalias urogenitais estão associadas a mutações que dão origem à proteína truncada e a mutações localizadas na planta do domínio do tipo homeodomínio. Outras características típicas incluem baixa estatura, retardo psicomotor, microcefalia, convulsões, pés tortos equinovaros e problemas gastrointestinais. A fácies é descrita como grosseira com hipoplasia na porção facial média, nariz curto e incisivos amplamente espaçados. As inclusões de hemoglobina H podem ser demonstradas em esfregaços de sangue periférico corado com azul de cresil brilhante.156 Em geral, as estruturas do ducto wolffiano estão presentes, enquanto as estruturas do ducto mülleriano e as células germinativas estão ausentes, o que indica pelo menos uma função parcial das células de Sertoli e de Leydig. Estudos histológicos dos testículos sugerem desenvolvimento aberrante das células de Leydig.157 As correlações fenótipo/genótipo são inconsistentes. A maioria dos portadores do sexo feminino mostra inativação preferencial do cromossomo X portador de mutações ATR-X. Mais de 75% dos casos são herdados de mães portadoras. As síndromes de Carpenter-Waziri, de Juber-Marsidi e de Smith-FinemanMyers e o retardamento mental ligado ao X com paraplegia espástica também são associados a mutações no gene ATRX.158

Testículos Evanescentes Os termos síndrome da regressão testicular e testículos evanescentes são usados para descrever a ausência testicular em meninos com testículos não descidos. Em alguns casos, essa situação está associada à genitália ambígua e subvirilização, o que presumivelmente representa a regressão do tecido testicular que ocorre entre 8 e 14 semanas de gestação. As alterações físicas refletem a duração da função testicular. Na cirurgia, é possível identificar um cordão espermático rudimentar e resíduo defeituoso do tecido testicular. O exame histológico dos resíduos defeituosos testiculares revela macrófagos carregados de hemossiderina e calcificação distrófica.159 Sugeriu-se que um acidente vascular antenatal associado à torção testicular antenatal seja uma causa da regressão testicular.160 Embora seja geralmente esporádica, foi descrita regressão testicular familiar.161

Anomalias Congênitas Múltiplas CDKN1C Em bebês 46,XY afetados, a síndrome de IMAGe caracteriza-se pelo retardo de crescimento intrauterino, displasia metafisária, hipoplasia adrenal, criptorquia e micropênis na ausência de mutações do DAX1 ou do NR5A1/SF1.162 Foram descritos tanto casos esporádicos como familiares. Em alguns casos, mutações missense heterozigóticas no gene CDKN1C foram detectadas. Esse gene localiza-se no cromossomo 11p15, codifica uma proteína envolvida na inibição da progressão do ciclo celular e é imprinted com a expressão do alelo materno. Mutações associadas à síndrome IMAGe parecem estar localizadas no domínio de ligação ao PCNA, resultando em ganho de função com excessiva inibição do crescimento e diferenciação. Curiosamente, mutações que afetam o domínio de ligação da quinase ciclina- dependente dessa proteína estão associadas às síndromes de supercrescimento, como a de Beckwith-Wiedemann.163

GLI3 A síndrome de Pallister-Hall autossômica dominante, mapeada no cromossomo 7p13, está associada a micropênis, hipospádia, hamartoma hipotalâmico, polidactilia pósaxial e ânus imperfurado. Mutações no gene GLI3 estão associadas à síndrome de Pallister-Hall.164 Em pacientes masculinos, hipospádia, micropênis e escroto bífido ou hipoplásico foram descritos; pacientes do sexo feminino afetados tinham hidrometrocolpo e/ou atresia vaginal.165

ARX

Mutações no gene homeobox com relação a Aristaless (ARX), mapeado no cromossomo X, estão associadas à incapacidade intelectual.166 Características adicionais em indivíduos XY afetados incluem ambiguidade genital, lissencefalia ligada ao X, ausência do corpo caloso e disfunção hipotalâmica incluindo instabilidade de temperatura.167

KAT6B A síndrome genitopatelar é um distúrbio raro, caracterizado por displasia esquelética, anomalias genitais, defeitos craniofaciais e atraso no desenvolvimento. As características esqueléticas incluem patelas hipoplásicas ou ausentes, ossos temporais planos e braquidactilia. As anomalias genitais incluem lábios hipoplásicos, clitoromegalia, hipoplasia escrotal e criptorquia. Anomalias cardíacas e hidronefrose foram descritas em vários pacientes. Mutações no gene 6 da lisina acetiltransferase, KAT6B, localizado no cromosso 10q22, foram identificadas nos pacientes afetados.168 A proteína KAT6B é a subunidade catalisadora de um complexo envolvido na modelagem da cromatina. A maioria dos alelos defeituosos é de mutações de novo que geram proteínas truncadas que interrompem a acetilação da histona.169

CHD7 A síndrome CHARGE está associada a mutações na proteína ligante de DNA cromodomínio-helicase 7 (CHD7). As características dessa síndrome incluem coloboma ocular, malformações cardíacas, atresia coanal, baixa estatura, anomalias genitais, anormalidades da orelha e perda auditiva. Micropênis e criptorquia são encontrados em homens. Hipogonadismo hipogonadotrófico também pode ocorrer. Embora geralmente sejam esporádicos, foram descritos casos autossômicos dominantes. O gene CHD7, localizado no cromossomo 8q12.1-q12.2, codifica para uma grande proteína que participa do remodelamento e transcrição da cromatina.

Distúrbio do Desenvolvimento Sexual Ovotesticular O DDS ovotesticular é definido como a presença de tecido ovariano com folículos e tecido testicular com túbulos seminíferos no mesmo indivíduo. Embora um ovotestis seja a gônada identificada com mais frequência no DDS ovotesticular, pode haver um ovário em um lado e um testículo do outro. Na maioria dos ovotestis, os tecidos ovarianos e testiculares mostram distinta separação em um arranjo término-terminal. Os cariótipos geralmente são 46,XX. Cariótipos em mosaico (46,XX/46,XY e 46,XX/47, XXY) foram descritos.170 Em alguns casos, material do cromossomo Y, como o gene SRY, pode ser detectado por amplificação por PCR. No entanto, há

relatos de DDS ovotesticular na ausência de material do cromossomo Y.171 Em um paciente no qual o cariótipo de sangue periférico era 46,XX, análise genética molecular mostrou uma deleção da região promotora do gene SRY no tecido testicular de um ovotestis.172 Várias linhagens em que tanto os homens XX como indivíduos XX com a síndrome ovotesticular coexistem foram descritas.173,174 Essas famílias provavelmente representam penetrância incompleta de mutações de genes envolvidos na diferenciação sexual.175 Embora a maioria dos pacientes se apresente na lactância ou infância, homens fenotípicos podem se apresentar com ginecomastia bilateral.176 Os dados de resultados disponíveis indicam rara fertilidade e somente em mulheres. Em uma série de 33 pacientes acompanhados longitudinalmente, as células germinativas identificadas no tecido testicular durante a infância degeneraram-se – resultando em azoospermia. Embora ciclos menstruais normais tenham sido relatados em algumas mulheres, nenhuma gravidez foi documentada em uma série.171 Ainda, outro relatório indicou que a gravidez pode ocorrer em algumas mulheres com DDS ovotesticular.177

Distúrbio do Desenvolvimento Sexual Testicular 46,XX O DDS testicular caracteriza-se por um fenótipo masculino com um cariótipo 46,XX. A frequência da síndrome do homem XX é de aproximadamente 1 em 25.000 homens.178 Essa forma de DDS pode ser subclassificada como grupos SRYpositivos e SRY-negativos. Os homens 46,XX SRY- positivos geralmente têm genitália masculina externa normal, testículos azoospérmicos pequenos, hipogonadismo hipergonadotrófico e costumam apresentar infertilidade.179 Na maioria dos casos, o gene SRY localiza-se em um cromossomo X devido a uma recombinação entre os cromossomos X e Y. Contudo, pode ocorrer a translocação para um autossomo. Um exemplo foi o achado incidental de testículos pequenos, azoospermia e translocação do gene SRY na extremidade terminal do cromossomo 16q em um homem 46,XX de 61 anos.180 Aproximadamente 10% desses pacientes são SRY- negativos. O espectro fenotípico vai desde a ambiguidade genital até a genitália externa masculina normal.181 Etiologias moleculares são mais diversas para o paciente 46,XX SRYnegativo. A superexpressão do gene SOX10 em 22q13 foi encontrada em um paciente com reversão sexual 46,XX em associação a múltiplas anomalias congênitas.182 A duplicação de SOX9 foi descrita em uma família; todos os membros afetados da família tinham características sexuais secundárias masculinas normais e

azoospermia.183 O gene SOX3 é mapeado em Xq27, uma região altamente conservada do cromossomo X. As mutações de ganho de função de SOX3 foram associadas à reversão sexual masculina XX.184,185 A hipoplasia da hipófise anterior e a posição ectópica da hipófise posterior foram descritas em dois pacientes.186 Especula-se que esse grupo de distúrbios se deva à ação prejudicada de outros genes envolvidos na diferenciação sexual masculina.187

RSPO1 O gene da R-espondina 1 (RSPO1) codifica para uma proteína de domínio do tipo furina secretada que estabiliza a β-catenina por meio de sinalização Wnt. Mutações nesse gene, localizado no cromossomo 1p34, estão associadas à reversão sexual 46, XX. Esse gene foi identificado inicialmente investigando-se os indivíduos com hiperqueratose palmoplantar, carcinoma de células escamosas da pele e reversão sexual em uma família.188 Os indivíduos afetados com reversão sexual XX não contêm estruturas müllerianas.189 Um indivíduo 46,XY, homozigoto para mutações em RSPO1, era pai de dois filhos. Descobriu-se que um indivíduo XX com distúrbio ovotesticular e queratoderma palmoplantar era homozigoto para uma mutação de splicing no gene RSPO1.190

Distúrbio do Desenvolvimento Sexual XX/Falha Ovariana Prematura A disgenesia gonadal 46,XX é um raro distúrbio associado a retardo da puberdade e menopausa prematura associada a hipogonadismo hipergonadotrófico. Nos indivíduos afetados geralmente não ocorre o desenvolvimento puberal espontâneo, há amenorreia primária e hipoplasia uterina. Em geral, o desenvolvimento genital externo é feminino. Mais recentemente, reconheceu-se que o desenvolvimento do ovário é um processo ativo envolvendo múltiplos genes. No entanto, mutações dos genes envolvidos no desenvolvimento ovariano não são tipicamente associadas à genitália ambígua. Em vez disso, a apresentação característica desses distúrbios é atraso na puberdade, amenorreia primária e falência ovariana prematura.15 Nesses distúrbios, o desenvolvimento dos folículos pode falhar ou sofrer atresia prematura. Mutações nos genes envolvidos no desenvolvimento ovariano, tais como FOXL2, NOBOX e FIGLA, foram descritas. Mutações no gene do receptor de FSH foram descritas como uma etiologia autossômica recessiva. Uma mutação heterozigótica missense em BMP15 foi associada à disgenesia gonadal XX ligada ao X.191 A leucodistrofia

ovariana é uma leucoencefalopatia caracterizada pelo desaparecimento da substância branca e disgenesia ovariana associada a mutações nos genes do fator de iniciação eucariótica, EIF2B2, EIF2B4 e EIF2B5.192 Uma mutação do gene da subunidade 26 do proteassoma, ATPase, proteína 3 de interação (PSMC3IP) foi descrita na disgenesia gonadal autossômica recessiva 46,XX; essa mutação com perda de função reduz a ativação transcricional induzida pelo estrógeno da proteína codificada por esse gene.193

FOXL2 O box forkhead L2 (FOXL2) é um membro da família de transcrição da hélice alada (winged helix)/forkhead. A proteína contém um domínio de ligação ao DNA, que está localizado primariamente no núcleo. A proteína contém três α-hélices. Mutações no FOXL2, localizado no cromossomo 3q23, estão associadas a síndromes de blefarofimose-ptose-epicanto invertido autossômicas dominantes (BPES).194 BPES caracteriza-se por displasia da pálpebra que consiste em pequenas fissuras palpebrais (blefarofimose), ptose, epicanto invertido e uma ponte nasal larga. O fenótipo de BPES tipo 1 consiste em alterações oculares e falência ovariana prematura. Pacientes com BPES tipo 2 manifestam somente as características oculares. Pacientes heterozigotos para mutações FOXL2 geralmente apresentam desenvolvimento puberal espontâneo que culmina em menarca, mas sofrem depleção folicular prematura que leva à falência ovariana prematura (FOP). Relata-se que a aparência histológica dos ovários em pacientes com BPES tipo 1 varia desde a presença de folículos primordiais com alguns folículos atrésicos até a ausência completa de folículos.195 Mutações gerando mutações nonsense, previstas para produzir proteínas truncadas nas quais está ausente o domínio de transrepressão, estão associadas a BPES tipo 1. A expansão do trato da polialanina está associada a BPES tipo 2.194-196 Um importante papel de FOXL2 no ovário parece ser a transrepressão dos genes envolvidos na esteroidogênese, como StAR, P450scc e aromatase, para impedir a diferenciação e a proliferação prematuras de células da granulosa.197 A perda da atividade transrepressora devido a mutações nonsense provavelmente contribui para a depleção prematura dos folículos ovarianos e FOP.198 Verificou-se que um paciente com distúrbio ovotesticular tinha expressão tanto de FOXL2 como de SOX9.37 No entanto, em geral, a expressão dessas proteínas é mutuamente exclusiva. Curiosamente, em caprinos, as mutações nesse lócus são responsáveis pelo fenótipo autossômico dominante caracterizado pela ausência de chifres em machos e fêmeas (agenesia completa dos chifres) e reversão sexual XX de fêmea para macho

de maneira recessiva.199

NOBOX O gene homeobox, em ovário de recém-nascidas (NOBOX), expresso no ovário, codifica um fator de transcrição envolvido na transição de folículos primordiais para primários. O gene NOBOX localiza-se no cromossomo 7q35. O fenótipo de pacientes com mutações NOBOX inclui atraso na puberdade com amenorreia primária e secundária.200

FIGLA O fator na linha germinativa alfa (FIGLA) é um fator de transcrição específico das células germinativas que está localizado no cromossomo 2p13.3. FIGLA é expresso no ovário fetal humano. Relatou-se que mulheres com mutações FIGLA têm amenorreia secundária e ovários sem folículos.201

Distúrbios de colesterol e biossíntese de esteroides (Também Discutidos no Capítulo 13) A ambiguidade genital pode ser decorrente de anormalidades nas vias biossintéticas envolvidas na síntese de colesterol, cortisol e de esteroide sexual. A esteroidogênese refere-se aos múltiplos processos enzimáticos pelos quais o colesterol é convertido em hormônios esteroides biologicamente ativos. Esse processo depende da regulação coordenada da captação de colesterol dentro das células, transferência para as mitocôndrias e ações de enzimas específicas do tecido.202 Muitas das enzimas esteroidogênicas são proteínas que contêm heme do citocromo P450 que absorvem luz em 450 nm em seu estado reduzido ou hidroxiesteroide desidrogenases. As enzimas do P450 recebem elétrons da forma reduzida de nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADPH) e usam seu centro heme para mediar a catálise. As enzimas tipo 1 localizam-se nas mitocôndrias e recebem elétrons de NADPH de uma flavoproteína, ferredoxina redutase, e uma proteína ferroenxofre, ferredoxina. As enzimas tipo 2 localizam-se no retículo endoplasmático e recebem elétrons de NADPH de outra proteína, P450 oxidorredutase. As enzimas hidroxiesteroide desidrogenases utilizam NAD+ e NADP+ como cofatores; essas enzimas não contêm grupos heme. As hidroxiesteroides desidrogenases são classificadas em dois grupos. Um grupo é a família desidrogenase redutase de cadeia curta. O outro grupo é a família aldo-ceto redutase. Essas enzimas funcionam como desidrogenases e redutases. Embora

muitas delas mostrem tanto atividades de desidrogenase quanto de redutase in vitro, a maioria dessas enzimas funciona de modo unidirecional.203 Durante a vida fetal, enzimas esteroidogênicas são expressas na placenta, testículos e adrenal (Fig. 5-2). O testículo fetal secreta testosterona, que é convertida em di-hidrotestosterona (DHT) em tecidos-alvo, como próstata e genitália externa. Erros inatos da biossíntese da testosterona podem levar à subvirilização e genitália ambígua em fetos 46,XY. As proteínas específicas necessárias para a biossíntese de testosterona incluem NR5A1, receptor de LH, peptídeo regulatório agudo esteroidogênico (StAR), 17α-hidroxilase/17,20-liase, 3β-hidroxiesteroide desidrogenase tipo 2, 17β-hidroxiesteroide desidrogenase tipo 3, P450 oxidorredutase e 5α- redutase tipo 2 (Fig. 5-3). Erros inatos da biossíntese de glicocorticoide geralmente estão associados a hiperplasias adrenais congênitas virilizantes.

FIGURA 5-3 Diagrama das vias esteroidogênicas clássicas. Substratos, produtos e genes envolvidos na esteroidogênese adrenal, ovariana, testicular e placentária são indicados. Os genes são 17α-hidroxilase/17,20-liase (CYP17), 3βhidroxiesteroide desidrogenase (HSD3B2), 21-hidroxilase (CYP21), 11β-hidroxilase (CYP11B1), aldosterona sintase (CYP11B2), aromatase (CYP19), 17β-hidroxiesteroide desidrogenase tipo 1 (HSD17B1), 17β-hidroxiesteroide desidrogenase tipo 3 (HSD17B3), 5α-redutase tipo 2 (SRD5A2), sulfotransferase (SULT2A1) e esteroide sulftase/arilsulfatase C (ARSC1). CYP3A7 é uma enzima do citocromo P450 expressa no fígado fetal, onde ela catalisa a 16α-hidroxilação da estrona (E1) e DHEA. Sua expressão diminui no pós-natal. As enzimas esteroidogênicas que utilizam P450 oxidorredutase, uma flavoproteína codificada por POR, para transferir elétrons são indicadas por setas hachuradas. O córtex adrenal fetal é derivado do epitélio celômico e consiste em duas zonas principais: a zona fetal e a zona adulta. A zona fetal é primariamente responsável pela síntese de DHEA, que é então sulfatada para prover substrato para a biossíntese do estrógeno placentário (Fig. 5-3). A zona adulta, que após o nascimento se diferencia em três zonas do córtex adrenal adulto, é primariamente responsável pela biossíntese de cortisol. Em 10 semanas de gestação, a adrenal está secretando DHEAS e o eixo

hipotálamo-hipófise-adrenal é funcional. Estudos anteriores indicaram que o CYP17A1 não foi expresso na placenta humana.204 Dados recentes in vitro indicam que CYP17A1 é expresso no trofoblasto e pode gerar androgênios.205 Por meio de investigações no canguru domesticável e em pacientes com esteroidogênese alterada, verificou-se a presença de outra via que leva à síntese da di-hidrotestosterona.206 Nessa “via backdoor” (da porta dos fundos), 17hidroxiprogesterona (17-OHP) sofre 3α e 5α-redução seguida de 17,20-liase, 17 βhidroxiesteroide desidrogenase e 3α-oxidação se movimentam para gerar dihidrotestosterona na ausência de intermediários, DHEA, androstenediona e testosterona, que são requisitos para a via clássica. Em humanos, como a 17-OHP não é um substrato favorecido para a reação da 17,20-liase, essa via adquire importância funcional nos distúrbios da esteroidogênese associados a maiores concentrações de 17-OHP.

Gene de Receptor de Coriogonadotropina/Hormônio Luteinizante A hipoplasia das células de Leydig é um distúrbio autossômico recessivo, caracterizado por falha na diferenciação de células de Leydig testiculares secundárias às mutações inativadoras de LHCGR e à resistência de célula-alvo ao LH.207 O gene LHCGR é mapeado no cromossomo 2p21. A proteína de 674 aminoácidos é um receptor acoplado à proteína G com sete domínios transmembrana. Mecanismos específicos através dos quais as mutações de perda de função induzem à resistência ao LH incluem diminuição da proteína do receptor, diminuição da ligação do ligante, alteração do tráfego do receptor até a membrana plasmática e comprometimento da capacidade de ativar Gs. O éxon 6A do gene LHCGR pode gerar três variantes de splicing; a consequência de uma mutação específica no éxon 6 foi a transcrição gênica aberrante que alterou as proporções dos transcritos de LHCGR.208 A completa incapacidade de responder ao hCG ou ao LH resulta em diminuição substancial da biossíntese da testosterona nas células de Leydig. O fenótipo dos lactentes 46,XY afetados varia desde subvirilização até genitália externa feminina. Os indivíduos afetados, criados como mulheres, geralmente procuram atenção médica por desenvolvimento retardado das mamas. Os derivados do ducto mülleriano estão ausentes porque o AMH é secretado pelas células de Sertoli que não são afetadas. Os testículos são tipicamente inguinais ou intra-abdominais. Estudos laboratoriais mostram LH elevado, concentrações baixas de testosterona e normais de FSH. Não há uma resposta significativa de testosterona à estimulação de hCG. A histologia testicular revela ausência das células de Leydig, mas túbulos seminíferos e volume

testicular relativamente preservados devido à secreção normal e responsividade ao FSH. A subvirilização, com hipospádia, micropênis e criptorquia, pode ocorrer com mutações missense com perda de função incompleta. Mulheres genéticas, irmãs de indivíduos 46,XY afetados, que são portadoras de mutações idênticas, mostram diferenciação genital feminina normal e desenvolvimento puberal normal, mas têm amenorreia e infertilidade.209-211 O útero é de tamanho pequeno a normal. Cistos ovarianos podem se desenvolver. As concentrações de estrógeno geralmente não conseguem alcançar o limiar necessário para a ovulação. A análise genética pode ser útil para distinguir mutações de LHCGR de outros distúrbios que afetam a biossíntese da testosterona.212

Síndrome de Smith-Lemli-Opitz Várias enzimas catalisam a conversão de lanosterol em colesterol. A atividade diminuída dessas enzimas leva à deficiência de colesterol. A enzima 7desidrocolesterol redutase, codificada pelo gene da 7-desidrocolesterol redutase (DHCR7), catalisa a última etapa da biossíntese do colesterol. A síndrome de SmithLemli-Opitz (SLO) se deve a mutações no gene 7-desidrocolesterol redutase (DHCR7) localizado no cromossomo 11q12-q13. Mutações no gene DHCR7 estão associadas a elevadas concentrações de 7-desidroxicolesterol. A demonstração de elevadas concentrações de 7-desidroxicolesterol é necessária para confirmar o diagnóstico. Como é de se esperar, mutações nessa via biossintética do colesterol estão associadas à redução do colesterol e acúmulo de intermediários do esterol proximais à enzima defeituosa. Concentrações diminuídas de colesterol levam à redução das concentrações de esteroides porque o colesterol serve como precursor da biossíntese de glicocorticoide, mineralocorticoide e de esteroide sexual. Além de seu papel como precursor da biossíntese de esteroide, é necessária a modificação do colesterol da proteína sonic hedgehog (SHH) para a sinalização normal por meio de seu receptor cognato, Patched (PTCH1), que contém um domínio sensor de esterol. Em fibroblastos de pacientes com SLO, A sinalização de SHH está comprometida. Os dados disponíveis indicam que é o acúmulo de intermediários de esterol e não a deficiência de colesterol que interfere na fusão da linha média das estruturas faciais. Essas observações lançam luz sobre a fisiopatologia molecular responsável pela fenda palatina associada a SLO.213 As características clínicas desse distúrbio autossômico recessivo incluem múltiplas malformações, anomalias urogenitais, retardamento mental, dificuldade em se desenvolver, anormalidades faciais, atraso no desenvolvimento e anormalidades comportamentais. As alterações urogenitais mais comuns incluem reversão sexual de masculino para feminino, hipospádia e criptorquia. As anormalidades faciais

consistem em nariz largo, narinas arrebitadas, micrognatia, pescoço curto e fenda palatina.213,214 Anomalias típicas dos membros compreendem polegares curtos, sindactilia do segundo e terceiro dedos dos pés e polidactilia pós-axial. Os lactentes geralmente têm hipotonia, problemas alimentares e dificuldade em se desenvolver. Alimentações por sonda podem ser necessárias devido a precário ganho de peso. Embora a eficácia permaneça não esclarecida, geralmente é prescrita a suplementação dietética de colesterol.214 A biossíntese limitada do colesterol pode estar associada à insuficiência adrenal, especialmente durante estresse. Assim, a dose de glicocorticoide durante estresse pode ser benéfica. O diagnóstico pré-natal pode ser realizado por meio de medição das concentrações de 7-desidrocolesterol no líquido amniótico.215 Baixo estriol plasmático, concentrações elevadas de 16α-hidroxiestrógenos e elevadas concentrações urinárias de desidrosteroides C18, C19 e C21 insaturados Δ7 e Δ8 são encontrados em mulheres grávidas com fetos afetados, presumivelmente devido à produção prejudicada de colesterol fetal.215 A incidência de SLO bioquimicamente confirmada é estimada em 1/20.000 a 1/60.000 nascidos vivos.216 Com a identificação da base molecular para esse distúrbio, foi encontrada uma taxa surpreendentemente alta de portadores heterozigotos de mutações do DHCR7. Como a prevalência de SLO em 16 semanas de gestação é comparável à prevalência ao nascimento, pode estar ocorrendo perda fetal precoce e/ou fertilidade reduzida em casais portadores.216

Hiperplasia Adrenal Lipoide Congênita Esse distúrbio autossômico recessivo caracteriza-se por um grave defeito na conversão de colesterol em pregnenolona, levando à esteroidogênese prejudicada de todos os hormônios esteroides adrenais e gonadais. A biossíntese comprometida da testosterona in utero impede a diferenciação sexual masculina. Consequentemente, todos os fetos afetados (46,XY ou 46,XX) têm genitália externa feminina. No feto XY, as células de Sertoli estão intactas, a secreção de AMH não é afetada e os elementos do ducto mülleriano regridem. Concentrações baixas ou indetectáveis de hormônio esteroide, altas concentrações de ACTH e elevada atividade da renina plasmática são compatíveis com esse diagnóstico. Altas concentrações de 17-hidroxipregnenolona ou pregnenolona distinguem a deficiência de 3 β-hidroxiesteroide desidrogenase da hiperplasia adrenal lipoide congênita. Após a clonagem do gene para a proteína regulatória aguda esteroidogênica (StAR), mutações no gene StAR foram identificadas entre os pacientes com hiperplasia adrenal lipoide congênita.217-219 A proteína StAR facilita o transporte do

colesterol através das mitocôndrias para P450scc.220 Na hiperplasia adrenal lipoide congênita, o transporte prejudicado do colesterol mitocondrial leva ao acúmulo de ésteres de colesterol e de produtos de auto-oxidação do esterol. Por fim, o acúmulo de lipídios altera a citoestrutura da célula, provocando destruição celular e perda completa da esteroidogênese dependente de StAR.221 Consequentemente, a patogênese da hiperplasia adrenal lipoide congênita pode ser caracterizada como tendo dois hits: um é a esteroidogênese defeituosa e o outro é a destruição da célula esteroidogênica. Como a zona definitiva do córtex adrenal é relativamente quiescente durante a gestação, as manifestações de deficiência de aldosterona podem não ser aparentes no período neonatal imediato. Esses dois hits permitem o desenvolvimento puberal espontâneo em meninas afetadas porque uma síntese significativa de estrógeno não ocorre até a puberdade. Subsequentemente, as células foliculares são danificadas, resultando em hipogonadismo hipergonadotrófico.222 A hiperplasia adrenal congênita (CAH) lipoide não clássica é uma forma mais leve com funções adrenal e gonadal variáveis que se apresentam na infância e adolescência.223,224 A CAH lipoide não clássica pode se apresentar com deficiência isolada de glicocorticoide, assemelhando-se à deficiência de glicocorticoide familiar devido a mutações no gene receptor ACTH (MC2R).225

Enzima de Clivagem da Cadeia Lateral do Citocromo P450 A enzima de clivagem de cadeia lateral (também conhecida como colesterol desmolase) é uma enzima do citocromo P450 codificada pelo gene CYP11A1 mapeado no cromossomo 15q23-q24. Essa enzima converte colesterol em pregnenolona e é essencial para a esteroidogênese. Essa enzima tem um papel crucial na síntese da progesterona placentária. Assim, espera-se que as mutações nesse gene sejam incompatíveis com a gestação a termo. No entanto, há relatos de crianças com mutações nessa enzima. As crianças afetadas por esse distúrbio autossômico recessivo têm insuficiência adrenal e genitália externa feminina, independentemente do cariótipo. Além disso, atualmente, o espectro fenotípico se estendeu para incluir insuficiência adrenal com ou sem hipospádia.226-228 No período pós-natal, nenhum aumento das adrenais e das gônadas é visto na ultrassonografia ou em imagens de ressonância magnética.229 Especula-se que a ausência de tecido adrenal/gonadal resulte de acúmulo de lipídios similar à destruição celular observada em pacientes com mutações StAR. A análise genética pode ser necessária para distinguir esse distúrbio da hiperplasia adrenal lipoide congênita.230

Hiperplasias Adrenais Congênitas Virilizantes As hiperplasias adrenais congênitas virilizantes são um grupo de distúrbios decorrentes de mutações nos genes da enzima esteroidogênica envolvidos na biossíntese do cortisol. Esses genes são 3 β-hidroxiesteroide desidrogenase tipo 2 (HSD3B2), 21-hidroxilase (CYP21A2) e 11 β-hidroxilase (CYP11B1). Esses três distúrbios compartilham uma fisiopatologia comum. A produção insuficiente de cortisol induz redução da inibição do feedback negativo, maior produção de ACTH, acúmulo de intermediários esteroides proximais à enzima da deficiência e aumento das concentrações de androgênio. As manifestações específicas e as anormalidades laboratoriais são variáveis, dependendo de qual gene da enzima está envolvido. De fato, a magnitude das deficiências de glicocorticoide e mineralocorticoide varia – geralmente é proporcional à gravidade da deficiência da enzima. O acúmulo de intermediários esteroides, como 17-OHP, resulta em aumento das concentrações de androgênio. Em mulheres afetadas, a maior exposição ao androgênio promove a virilização da genitália externa. O excesso de 17-OHP pode ser convertido, por meio de uma via alternativa, em DHT. Essa via alternativa (a “via backdoor”) envolve 5α e 3α-redução de 17-OHP para 5α- pregnano-3α,17α-diol-20ona (pdiol), e finalmente gera o androstanediol que é o substrato para a 3α-oxidação e conversão em DHT206 (Fig. 5-4). Durante a vida fetal, o acúmulo de 17-OHP devido a mutações em CYP21A2, CYP11B2, ou P450-oxidorredutase (POR), pode aumentar o fluxo através dessa “via da porta dos fundos (backdoor)” levando a altas concentrações de DHT.231

FIGURA 5-4 Vias esteroidogênicas relevantes à biossíntese de androgênio fetal. A via esteroidogênica clássica relevante para os testículos (fundo claro) e a via backdoor (fundo escuro) são indicadas. Ambas as vias podem gerar DHT por meio das ações de enzimas do tecido-alvo capazes de converter substratos, testosterona e androstanediol em DHT. Na presença de concentrações elevadas de ACTH e 17-OHP devido a mutações do CYP21, CYP11B1 ou POR, a via backdoor pode contribuir para excessivas concentrações de androgênio responsáveis pela virilização dos fetos XX.

Deficiência de 21-Hidroxilase O tipo mais comum de CAH (responsável por 90 a 95% dos casos) é a deficiência de 21-hidroxilase devido a mutações no gene da 21-hidroxilase (CYP21A2) localizado no cromossomo 6p21.3 na região classe III do HLA.232 Refere-se a uma incidência de deficiência de 21-hydroxylase que vai de 1 em 5.000 a 1 em 15.000, com uma variação entre os antecedentes étnicos/raciais.233,234 A atividade diminuída de 21hidroxilase compromete a conversão de 17-hidroxiprogesterona em 11-desoxicortisol na zona fasciculada (o local primário da biossíntese de cortisol) e a conversão de

progesterona em desoxicorticosterona na zona glomerulosa, o local primário da biossíntese de aldosterona. Lactentes do sexo feminino com a forma clássica perdedora de sal da deficiência de 21-hidroxilase geralmente se apresentam no período neonatal imediato devido à ambiguidade genital (Fig. 5-5).235 Quando o diagnóstico é retardado, as meninas afetadas desenvolvem desidratação, hiponatremia e hipercalemia devido às deficiências de glicocorticoide e mineralocorticoide. Em mulheres afetadas, o espectro da virilização genital varia da clitoromegalia à hipospádia perineal até à completa fusão das dobras labiouretrais e labioescrotais, dando origem a um falo com curvatura ventral e meato uretral na ponta do falo. A magnitude da virilização genital externa pode ser tão extensa que bebês do sexo feminino afetados parecem ser do sexo masculino com testículos bilaterais não descidos.236,237 A não ser que sejam identificados por triagem neonatal, os lactentes do sexo masculino geralmente são apresentados com 2 a 3 semanas de idade com dificuldade em se desenvolver, má alimentação, letargia, desidratação, hipotensão, hiponatremia e hipercalemia. Quando o diagnóstico é retardado ou omitido, a hiperplasia adrenal congênita é potencialmente fatal. Programas de triagem de recém-nascidos diminuem a morbidade e a mortalidade associadas à insuficiência adrenal aguda.

FIGURA 5-5 Ambiguidade genital em menina virilizada com deficiência de 21-hidroxilase. As dobras labioescrotais estão fundidas, e o clitóris está aumentado. Em bebês afetados, as concentrações aleatórias de 17-OHP costumam ser elevadas. As concentrações são maiores que 5.000 ng/dL e podem ser muito mais altas.238 As concentrações de androstenediona e progesterona também estão geralmente elevadas. Em alguns casos, a atividade da renina plasmática (PRA) pode ser útil para avaliar o estado do mineralocorticoide. A medição de 21-desoxicortisol é extremamente útil, mas a disponibilidade desse ensaio hormonal é limitada. Para lactentes do sexo feminino, um útero normal está presente e pode ser identificado na ultrassonografia. Os ovários podem ser pequenos demais para serem prontamente identificados na ultrassonografia. Apesar da excessiva exposição antenatal ao androgênio, a posição ovariana é normal e as estruturas wolffianas internas não estão retidas. O espectro de atividade prejudicada da 21-hidroxilase varia de deficiências completas de glicocorticoides e mineralocorticoides até leves deficiências manifestadas principalmente por excessiva secreção compensatória de androgênio adrenal. Os lactentes capazes de uma síntese adequada de aldosterona geralmente não manifestam uma perda de sal evidente. Lactentes do sexo feminino capazes de uma adequada síntese de aldosterona ainda podem estar sob suficiente exposição ao androgênio in utero para virilizar sua genitália externa. Na ausência de programas de triagem de recém-nascidos, homens afetados aptos à biossíntese de aldosterona

podem não ser identificados até apresentarem crescimento genital ou pubarca prematura. Lactentes com as formas mais leves de hiperplasia adrenal congênita geralmente não são identificados pela maioria dos programas de triagem de recémnascidos.239 Análises por GC/MS (com espectrômetro de massa) do hormônio esteroide urinário demonstraram proporções aumentadas entre 5α-pregnano3α,17α-20-ona (pdiol) e metabólitos das vias Δ4 e Δ5, o que indica atividade pós-natal da “via backdoor”, especialmente no início da infância.240 CYP21A2 localiza-se aproximadamente a 30 quilobases de um pseudogene altamente homólogo, CYP21A1P. O gene tenascina-XB (TNXB), que codifica uma proteína de matriz extracelular, localiza-se na fita de DNA oposta a CYP21A2.241 Nesse momento, mais de 100 mutações de CYP21A2 foram relatadas, mas somente algumas mutações respondem pela maioria dos alelos afetados. A maioria das mutações comuns representa eventos de conversão genética em que CYP21A2 adquiriu sequências deletérias de CYP21A1P. A frequência de mutações específicas varia entre os grupos étnicos.242 A genotipagem molecular pode ser um adjuvante útil a uma triagem de recém-nascidos. São advertências a serem lembradas que podem ocorrer múltiplas mutações em um único alelo e que diferentes mutações de CYP21A2 podem ocorrer em uma família.243,244

Deficiência de 11β-Hidroxilase A hiperplasia adrenal congênita devido à deficiência de 11 β-hidroxilase é caracterizada pela deficiência de glicocorticoide, secreção excessiva de androgênio e hipertensão. Essa forma de CAH se deve a mutações no gene da 11 β-hidroxilase (CYP11B1). A enzima é expressa na zona fasciculada, na qual ela converte 11desoxicortisol em cortisol. A hiperplasia adrenal congênita, devido a mutações de CYP11B1, é rara (3 a 5% dos casos), exceto a alta incidência entre judeus marroquinos, nos quais a incidência é de aproximadamente 1 em 6.000.245 Apesar da presença de mutação idêntica (R448H), ocorre heterogeneidade fenotípica para a magnitude da virilização e hipertensão até em uma só família. Mulheres afetadas podem apresentar genitália ambígua. O achado laboratorial típico é a elevada concentração de 11-desoxicortisol. Concentrações séricas de 17hidroxiprogesterona, androstenediona e testosterona podem estar levemente aumentadas. As concentrações de PRA estão baixas ou suprimidas. No entanto, os bebês podem ter perda de sal presumivelmente devido à resistência aos mineralocorticoides.246 Pacientes com as formas não clássicas foram identificados.3 Embora as respostas hormonais estimuladas por ACTH em portadores heterozigóticos geralmente sejam normais, há relatos de elevação de 11desoxicortisol e 11-desoxicorticosterona.

O gene CYP11B1 localiza-se no cromossomo 8q22 em estreita proximidade com um gene altamente homólogo, CYP11B2, que codifica para aldosterona sintase. Novas mutações associadas à deficiência clássica e não clássica de 11β-hidroxilase foram identificadas.247-249 O CYP11B1 é expresso na zona fasciculada, enquanto o CYP11B2 é expresso primariamente na zona glomerulosa.

Deficiência de 3β-Hidroxiesteroide Desidrogenase A hiperplasia adrenal congênita devido à deficiência de 3 β-hidroxiesteroide desidrogenase tipo 2 leva à virilização da genitália externa de fetos 46,XX devido a aumento da síntese de DHEA. Os fetos 46,XY afetados têm genitália ambígua caracterizada por subvirilização da genitália externa secundária à deficiência de testosterona. Apesar da diminuição da síntese de testosterona, nos fetos 46,XY afetados geralmente as estruturas do ducto wolffiano estão intactas (incluindo o vaso deferente). A enzima dependente de NAD+ 3β-hidroxiesteroide desidrogenase/Δ5Δ4-isomerase catalisa a conversão dos precursores de esteroides Δ5, pregnenolona, 17-hidroxipregnenolona e DHEA em, respectivamente, Δ4-cetoesteroides, progesterona, 17-OHP e androstenediona.250 Duas isoenzimas codificadas por dois genes diferentes altamente homólogos foram identificadas e mapeadas no cromossomo 1p13.1. O gene tipo 1 (HSD3B1) é expresso primariamente na pele, placenta, próstata e outros tecidos periféricos. O gene tipo 2 (HSD3B2) é a forma primariamente expressa no córtex adrenal e gônadas. Mutações em HSD3B2, mas não em HSD3B1, foram detectadas em pacientes com hiperplasia adrenal congênita com deficiência de 3β-hidroxiesteroide desidrogenase.251 Ocorre insuficiência adrenal aguda no período neonatal, quando mutações de completa perda de função comprometem a biossíntese de mineralocorticoides, glicocorticoides e esteroides sexuais. As apresentações típicas das formas sem perda de sal incluem pubarca prematura e (em bebês 46,XY) hipospádia perineal. Achados laboratoriais confirmatórios incluem concentrações elevadas de pregnenolona, 17-hidroxipregnenolona e DHEA com altas proporções entre esteroides Δ5 e Δ4. Como a atividade enzimática da isozima do tipo 1 não está comprometida, podem ser encontradas altas concentrações de 17-OHP e androstenediona.

Defeitos da Biossíntese de Esteroides Sexuais Deficiência 17α-Hidroxilase/17,20-Liase A síntese de mineralocorticoides, glicocorticoides e esteroides sexual é modulada pela enzima 17α-hidroxilase/17-20-liase. Essa enzima é codificada por um único

gene, CYP17A1, mapeado no cromossomo 10q24.3, e catalisa duas etapas na esteroidogênese; a pregnenolona é 17α-hidroxilada para 17α-hidroxipregnenolona, que então sofre a atividade de 17,20-liase para formar DHEA. Os fatores que favorecem a reação da 17,20-liase incluem a disponibilidade de P450 oxidorredutase e de citocromo b5 e fosforilação de serina/treonina da proteína P450c17.232 Mutações de perda de função interferem na biossíntese de glicocorticoides e esteroides sexuais. Homens afetados apresentam subvirilização da genitália externa. Mulheres afetadas têm desenvolvimento genital normal e apresentam atraso na puberdade. Os pacientes geralmente são hipertensos devido ao aumento da síntese de mineralocorticoide estimulada por ACTH. Os níveis séricos de progesterona, desoxicortisona, corticosterona, 18-hidroxicorticosterona e 18-hidroxi DOC (desoxicorticosterona) estão elevados e podem ser suprimidos com a reposição de glicocorticoides. Glicorticoides e esteroides sexuais baixos ou ausentes com precárias respostas estimuladas por ACTH são compatíveis com esse diagnóstico. Mutações afetando apenas a atividade da 17,20-liase são extremamente raras.252,253 O fenótipo de deficiência isolada aparente de 17,20-liase pode se dever a mutações em outros genes, como o citocromo b5, P450 oxidorredutase e várias enzimas aldo-ceto redutase como descrito a seguir.

Deficiência de Citocromo b5 O citocromo b5 participa da transferência de elétrons para algumas reações do citocromo P450. Embora não seja uma doadora de elétrons eficaz para P450c17, essa proteína possibilita as interações entre P450c17 e oxidorredutase para promover a reação de 17,20-liase essencial para a síntese de esteroides sexuais. Em um lactente 46,XY, homozigoto para uma mutação com perda de função no gene do citocromo b5 (CYP5), foi descrito que apresentava micropênis, escroto bífido, hipospádia escrotal, concentração indetectável de DHEAS, baixa concentração de testosterona e elevada concentração de metemoglobina.254 Foi descrita uma mutação missense associada à leve metemoglobinemia em irmãos 46,XY subvirilizados.255

Deficiências da Isoenzima 3α-Hidroxiesteroide Desidrogenase A reavaliação das famílias originalmente referidas como tendo deficiência isolada de 17,20-liase levou à identificação de vias alternativas para a síntese de androgênio.256,257 A investigação de uma família não revelou mutações em CYP17A1, NR5A1, POR ou CYB5. Em vez disso, as mutações foram detectadas no gene da 3α-hidroxiesteroide desidrogenase tipo III (AKR1C2), que é mapeado no cromosssomo 10p 15.1. O fenótipo, a subvirilização dos indivíduos 46,XY afetados,

seguia um padrão de herança recessiva ligada ao sexo. Uma mutação de splicing em outro gene estreitamente relacionado com 3α-HSD, AKR1C4, foi encontrada em uma segunda família. A herança digênica envolvendo mutações tanto em AKR1C2 como em AKR1C4 foi encontrada nessa segunda família. Assim, tanto a via clássica como a “backdoor” parecem ser necessárias para o desenvolvimento genital externo masculino normal.257 No entanto, os detalhes referentes aos papéis específicos dessas enzimas ainda precisam ser elucidados.

Deficiência do Citocromo P450 Oxidorredutase Em 1985, houve um relato inicial de um distúrbio com evidência bioquímica sugerindo diminuição da atividade de 17α-hidroxilase e 21-hidroxilase.258 Verificou-se que esse distúrbio estava associado a mutações no gene do citocromo P450 oxidorredutase (POR). O gene POR codifica para uma proteína que funciona como uma doadora obrigatória de elétrons para as enzimas P450 hepática e esteroidogênica microssomal. O gene POR, mapeado no cromossomo 7q11-12, tem um importante papel na síntese de glicocorticoides e esteroide sexual. Mutações com perda de função parecem estar dispersas por todo o gene. As características clínicas incluíram ambiguidade genital, craniossinostose, hipoplasia mediofacial e sinostose radioumeral. Ao nascimento, notou-se ambiguidade genital tanto em lactentes do sexo masculino como do feminino. Contudo, não ocorre a virilização progressiva pós-natal. A síntese insuficiente de testosterona provavelmente causa a subvirilização de lactentes masculinos. A virilização de fetos femininos é atribuída ao desvio de excesso de 17-OHP para a “via backdoor”, resultando em aumento da síntese de DHT. Durante a gravidez, algumas mães desenvolvem sinais associados a excesso de androgênio, tais como acne, hirsutismo e clitoromegalia.259 Os achados laboratoriais típicos incluem 17-OHP elevada, baixas concentrações de esteroides sexuais e concentrações normais de mineralocorticoides. Alguns indivíduos afetados podem se beneficiar com a terapia de reposição diária de glicocorticoides. Outros podem precisar de tratamento com glicocorticoides somente para dosagem de estresse.260 As malformações esqueléticas assemelham-se àquelas encontradas na síndrome de Antley-Bixler, que é um distúrbio autossômico dominante associado a mutações no gene do receptor do fator de crescimento de fibroblastos 2 (FGFR2). Pacientes com síndrome de Antley-Bixler devido a mutações em FGFR2 têm esteroidogênese normal; enquanto, nos pacientes com mutações em POR, a esteroidogênese é anormal.261 A base molecular das anomalias esqueléticas não é clara, mas suspeita-se que se deva à atividade prejudicada das enzimas envolvidas na biossíntese de esterol, como 14α-lanosterol demetilase (CYP51A1), e ao metabolismo de esqualeno epoxidase ou ácido retinoico.262,263

Deficiência de 17β-Hidroxiesteroide Desidrogenase Este distúrbio se deve a mutações do gene da 17β-hidroxiesteroide desidrogenase tipo 3 (HSD17B3) localizado no cromossomo 9q22. A enzima é expressa quase exclusivamente nos testículos, onde ela converte androstenediona em testosterona. Mutações com perda de função resultam em deficiência de testosterona e subsequente menor virilização dos fetos 46,XY.264 Nesse distúrbio autossômico recessivo, a genitália externa varia de feminina com hipospádia perineoscrotal e um saco vaginal em fundo cego, a ambígua com fusão labioescrotal até hipospádia. Os testículos estão presentes e podem ser palpáveis nas dobras labioescrotais ou estão criptorquídicos. Apesar da presença de genitália externa feminina, as estruturas wolffianas geralmente estão presentes.265 Na Holanda, estimou-se uma incidência de 1:147,000.266 Quando não identificada, os pacientes geralmente são considerados como do sexo feminino ao nascimento. Na puberdade, ocorre a progressiva virilização; esta é atribuída à conversão extratesticular de androstenediona em testosterona, e pode levar os indivíduos afetados a mudar a identidade de gênero de feminina para masculina. O aumento da conversão da androstendiona em estrógenos pode causar ginecomastia. A apropriada atribuição de gênero masculino pode ser feita na infância, quando o diagnóstico é suspeitado e confirmado. As características diagnósticas laboratoriais incluem aumento das relações basais e estimuladas por hCG entre androstenediona e testosterona. As características clínicas são similares àquelas da deficiência de 5αredutase e insensibilidade ao androgênio; a análise genética molecular pode ser benéfica para confirmar o diagnóstico.265 Meninas 46,XX afetadas geralmente são assintomáticas, têm genitália feminina interna e externa normal, bem como desenvolvimento puberal normal; em algumas, relata-se infertilidade.267

Deficiência de 5α-Redutase Esse distúrbio autossômico recessivo se deve a mutações no gene da 5α-redutase tipo 2 (SRD5A2) que se localiza no cromossomo 2p23. Esse gene é expresso primariamente nos tecidos-alvo do androgênio, onde ele converte testosterona em dihidrotestosterona (DHT). Grupos de indivíduos com mutações SRD5A2 foram descritos nas regiões da República Dominicana, Papua Nova Guiné, Turquia e Oriente Médio. Os indivíduos 46,XY afetados têm ambiguidade genital caracterizada por diferenciação das estruturas wolffianas, ausência de estruturas de derivação mülleriana, falo pequeno, seio urogenital com hipospádia perineoescrotal e saco vaginal em fundo cego.268 Há relatos de quatro pacientes que foram criados como mulheres e se apresentaram com amenorreia primária; todos tinham ambiguidade

genital.269 Deleções, mutações missense e dissomia uniparental foram relatadas.270 Devido à extensa heterogeneidade nas características clínicas, as correlações fenótipo/genótipo não estão bem estabelecidas. Um estudo relatou que a relação T/DHT (testosterona/di-hidrotestosterna) maior que 10 detectou quase 75% dos pacientes; as relações T/DHT após estímulo com hCG também foram usadas.271 As advertências referentes a esse diagnóstico incluem a necessidade de estimulação por hCG em pacientes pré- púberes e determinações hormonais acuradas, nas quais seja minimizada a reatividade cruzada entre testosterona e DHT.272 Na puberdade, ocorre a progressiva virilização com desenvolvimento muscular, mudança de voz e aumento de tamanho fálico. Essas características foram atribuídas às ações de 5α-redutase tipo 1 (SRD5A1). O gene SRD5A1, localizado no cromossomo 5p15, é expresso na pele e couro cabeludo pós-puberal. Ocorre heterogeneidade fenotípica frequentemente. Alguns indivíduos 46,XY com esse distúrbio, que foram criados como meninas, desenvolveram uma identidade de gênero masculina e, na adolescência ou na vida adulta, mudaram o papel do gênero. Apesar da virilização, os pelos faciais tendem a ser escassos, a próstata é hipoplásica, o sêmen tende a ser viscoso e a quantidade de ejaculado é pequena. Em geral, os homens afetados têm azospermia ou oligospermia. A inseminação intrauterina de espermatozoide do homem afetado tem resultado em gravidez.273

Deficiência de Aromatase Placentária A deficiência de aromatase placentária é um raro distúrbio autossômico recessivo devido à mutação no gene da aromatase, CYP19A1, que se localiza no cromosssomo 15q21.2 e codifica para uma proteína de 503 aminoácidos.274 Mutações inativadoras de CYP19A1 prejudicam a conversão de androgênios em estrógenos, levando ao aumento dos androgênios.232 Durante as gestações com fetos afetados, ocorre progressiva virilização materna, caracterizada por hirsutismo, hipertrofia clitoridiana, acne e calvície frontal. Durante a gravidez, as concentrações de testosterona, DHT e androstenediona estão elevadas e as concentrações de estradiol, estrona e estriol estão baixas. No período pós-parto, algumas características clínicas de excesso de androgênio regridem, e as elevadas concentrações de androgênio voltam aos níveis normais. Ao nascimento, os bebês 46,XX virilizam-se de modo variável com fusão labioescrotal, clitoromegalia e hipospádia perineoescrotal. Os indivíduos 46,XX afetados geralmente manifestam atraso na puberdade, caracterizado por desenvolvimento mamário mínimo ou ausente, amenorreia primária, hipogonadismo hipergonadotrófico, ovários multicísticos e redução da densidade mineral óssea.275,276 Ao nascimento, os bebês 46,XY afetados têm desenvolvimento genital

interno e externo normal. Homens afetados têm geralmente se apresentado após a puberdade com alta estatura, dor esquelética, retardo da maturação óssea e infertilidade.277 A investigação de homens com deficiência de aromatase sugere que a deficiência de estrógeno esteja associada à obesidade abdominal, resistência à insulina, dislipidemia e infertilidade relativa. Pacientes com características fenotípicas menos graves foram descritos.278 Aromatase é uma enzima citocromo P450 que tem importante papel na biossíntese dos estrógenos (esteroides C18) a partir de androgênios (esteroides C19). Além de seu papel na biossíntese do estrógeno, em adolescentes e adultos, a aromatase localizada na placenta humana converte os androgênios adrenais fetais em estrógenos e protege a mãe contra potenciais efeitos virilizantes dos androgênios fetais. A expressão da aromatase tecido-específica é regida por vários promotores diferentes associados ao uso alternativo do primeiro éxon.279,280

Hiperandrogenismo materno Durante a gravidez, pode ocorrer hiperandrogenismo materno secundário a luteomas da gravidez, tumores secretores de androgênio e exposição a androgênio exógeno. As excessivas concentrações de androgênio materno podem causar virilização da genitália externa em fetos 46,XX. Os desreguladores endócrinos são substâncias químicas exógenas ou misturas de substâncias químicas que interferem em qualquer faceta da ação hormonal.281 Pesticidas organoclorados, bifenilas policloradas (PCBs) e alquilpolietoxilatos são considerados “desreguladores endócrinos” devido às suas propriedades estrogênicas e/ou antiandrogênicas.

Distúrbios da ação androgênica Durante o processo de desenvolvimento sexual, a ação androgênica é essencial para promover a retenção dos derivados do ducto wolffiano, desenvolvimento da próstata e diferenciação da genitália externa masculina. A ação androgênica é mediada pelo receptor androgênico (AR, também conhecido como NR3C4), um membro da família dos receptores do hormônio esteroide/tireoidiano. De modo semelhante aos outros membros dessa família de receptores, o receptor androgênico é um fator de transcrição dependente de ligante com uma estrutura modular característica. Os principais módulos da proteína incluem o domínio de transativação aminoterminal (AF1), domínios de ligação ao DNA e de ligação ao ligante. Outras características incluem um sinal de localização nuclear, outro domínio de transativação (AF2) no domínio de ligação ao ligante carboxi-terminal e a região de dobradiça (hinge).282 O AR tem duas regiões polimórficas de repetição de trinucleotídeos localizadas no domínio aminoterminal que codifica as regiões de

repetição da poliglutamina (CAG) e poliglicina (GCN).283,284 A insensibilidade ao androgênio é um distúrbio recessivo ligado ao X secundário a mutações no AR, que se localiza próximo ao centrômero em Xq11-12.2.285,286 Aproximadamente 30% dos casos representam mutações de novo. O mosaicismo de células somáticas pode ocorrer quando a mutação surge no estágio pós-zigótico e está associada a menor risco de recorrência.287 A completa insensibilidade ao androgênio (CAIS) caracteriza-se por genitália externa feminina, ausência de derivados do ducto mülleriano, pelos sexuais esparsos, massas inguinais e amenorreia primária na menina adolescente. Dentre os pacientes com CAIS, os derivados do ducto wolffiano (p. ex., vaso deferente e epidídimos) estão ausentes devido à ação androgênica deficiente. Embora tenham sido descritas raras exceções, estruturas de derivação mülleriana geralmente estão ausentes porque a função das células de Sertoli está normal com secreção de AMH in utero. Sugeriu-se que de 1 a 2% das meninas com hérnias inguinais bilaterais possam ter insensibilidade ao androgênio. O achado de uma gônada dentro do saco herniário deve induzir estudos citogenéticos.288 A esperada elevação nas concentrações de testosterona secundária ao pico de LH durante os primeiros meses de vida pode estar ausente em alguns bebês com CAIS.289 Ocorrerá o desenvolvimento mamário puberal espontâneo devido à aromatização dos androgênios para estrógenos, se as gônadas estiverem in situ. A síndrome da insensibilidade parcial ao androgênio (PAIS) caracteriza-se por aspectos clínicos sugestivos de uma resposta biológica parcial aos androgênios.290 As características típicas incluem genitália ambígua com hipospádia perineoescrotal, microfalo e escroto bífido. A posição testicular é variável, desde não descido até palpável no escroto. Lactentes com PAIS geralmente apresentam o pico esperado de testosterona neonatal, sugerindo que a responsividade de androgênio pré-natal tenha um papel no imprinting do eixo HPG. As características de síndrome de insensibilidade ao androgênio (MAIS) leve incluem ginecomastia e infertilidade em homens normais sob outros aspectos. Idade cronológica mais avançada à apresentação é típica. Em todos os casos, o cariótipo é 46,XY. Os achados laboratoriais típicos são: altas concentrações de LH e testosterona, porque a síntese de testosterona testicular está desimpedida. Além disso, há perda da inibição do feedback negativo das gonadotrofinas. As concentrações de LH geralmente estão mais altas que as de FSH, porque a secreção de inibina testicular não está alterada. As concentrações de FSH podem estar elevadas ou normais. Lactentes com PAIS podem precisar de testes endócrinos dinâmicos para avaliar a secreção de testosterona pelas células de Leydig estimulada por hCG e, o que é mais importante, a responsividade de órgãos terminais aos androgênios. O risco de tumores gonadais é maior na presença de um cromossomo Y. Os tumores associados a CAIS incluem carcinoma in situ (CIS), seminoma, leiomioma e tumores

de células estromais testiculares.291 Em uma série, apenas 2 de 44 sujeitos com CAIS tinham CIS. Ambos os sujeitos eram pós-púberes.292 Na ausência de ligante, a proteína AR localiza-se primariamente no citoplasma, onde é ligada às proteínas chaperonas. Na ligação, ligante-receptor dimerizam-se e se movem para o núcleo.293 Uma característica-chave da dimerização do receptor androgênico é a interação intramolecular entre os domínios N-terminal e C-terminal. A ligação do ligante estabiliza o receptor androgênico e torna lenta a sua degradação.294 O aumento da potência da di-hidrotestosterona é atribuído à maior estabilidade do complexo di-hidrotestosterona-receptor, comparado ao complexo testosterona-receptor. No núcleo, o complexo liga-se aos elementos de resposta ao androgênio (ARE) e altera a transcrição do gene-alvo. As sequências nucleotídicas de ARE, em conjunto com os aminoácidos AR específicos, conferem maior especificidade à regulação transcricional de genes específicos.295 Mais de 500 mutações diferentes do gene do AR foram descritas nos indivíduos afetados.296 Em geral, o fenótipo correlaciona-se com o grau de ação prejudicada do androgênio. No entanto, os aspectos clínicos podem variar, apesar da presença de mutação idêntica (até dentro da mesma família). As insensibilidades completa e parcial associadas à mesma mutação de AR podem ocorrer em irmãos.297 Diferentes mutações missense na mesma posição também podem estar associadas a diferentes fenótipos.298,299 Mutações com perda de função completa e códons de terminação prematura são geralmente associados à insensibilidade completa ao androgênio.300 Mutações com perda de função parcial são tipicamente mutações missense. Receptores com mutações DBD ligam-se normalmente ao ligante, mas falham em transativar os genes-alvo. Mutações no LBD do gene AR podem estar associadas à redução da afinidade pelo ligante, maior instabilidade do complexo hormônio-receptor, ou maior suscetibilidade do receptor à desnaturação térmica. Além das determinações hormonais, a avaliação diagnóstica pode incluir a análise da sequência de DNA do gene AR (www.genetests.org e http://www.androgendb.mcgill.ca). Fosforilação, acetilação, ubiquitilação e sumoilação são modificações póstranslacionais que influenciam a função transativacional do AR. O domínio de ligação ao DNA (DBD) contém dois zinc fingers que interagem com o DNA. Estudos cristalográficos com radiografia indicam que a estrutura tridimensional do domínio de ligação ao ligante (LBD) consiste em 12 α-hélices que formam a bolsa de ligação ao ligante. Ensaios bioquímicos cinéticos com simulações dinâmicas moleculares das mutações identificadas em pacientes com CAIS indicam que a posição da hélice 12 é crucial para a função de AR.301 A atividade transcricional de AR também depende de outras proteínas, incluindo

coativadores e correpressores. Essas outras proteínas presumivelmente modulam interações físicas que ligam o mecanismo de transcrição basal, o complexo ligantereceptor e a cromatina. Por exemplo, uma mutação missense de AR alterou a interação deste com a proteína do antígeno A-11 do melanoma (MAGE-11) pela interferência nos efeitos estimuladores do corregulador.302,303 Além da sensibilidade ao androgênio, a doença de Kennedy (também conhecida como distrofia muscular espinal e bulbar) é mapeada no lócus do AR. A doença de Kennedy é um distúrbio neurodegenerativo progressivo com início na década dos 30 ou 40 anos de idade. Esse distúrbio está associado à expansão excessiva da região CAG de repetição do trinucleotídeo poliglutamina no éxon 1 do AR.304 Comprimentos de repetição maiores que 35 estão associados à atrofia muscular espinal e bulbar. Na doença de Kennedy, a degradação aberrante do AR mal enrolado gera agregados insolúveis que levam à toxicidade celular. No entanto, o mecanismo preciso responsável pela neuropatia permanece indefinido.305 Sintomas leves de insensibilidade ao androgênio podem ser detectados com ligeiras reduções no mRNA do AR e nas concentrações da proteína.

Anormalidades do ducto mülleriano Síndrome do Ducto Mülleriano Persistente A síndrome do ducto mülleriano persistente é um distúrbio autossômico recessivo devido a mutações em AMH ou em seu receptor (AMH-RII).306 Os fenótipos dos pacientes com mutações do AMH ou do AMH-RII são comparáveis. AMH é um membro da família do TGF-β e sinaliza por meio de dois diferentes receptores interativos de serina/treonina ligados à membrana. O ligante, AMH, liga-se ao receptor tipo II que leva ao recrutamento e fosforilação de um receptor tipo I. O receptor tipo II é específico de AMH, enquanto existem múltiplos subtipos dos receptores tipo 1. As concentrações de AMH são baixas em pacientes com mutações no gene AMH. Em pacientes com mutações AMH-RII, as concentrações de AMH estão normais ou elevadas. Mulheres portadoras de mutações em ambos os alelos de AMH parecem ter fertilidade normal. As características clínicas típicas de PMDS incluem criptorquia, ectopia testicular associada à hérnia inguinal, e hérnia uterina inguinal. A diferenciação testicular geralmente é normal, mas os ductos excretores masculinos podem estar incrustados nos restos do ducto mülleriano ou incompletamente desenvolvidos. A infertilidade pode ocorrer secundária à criptorquia, entrelaçamento de vaso deferente e parede uterina ou falta de comunicação adequada entre os testículos e ductos excretores. A torção testicular não é incomum porque os testículos podem não estar ancorados adequadamente no fundo do processo vaginalis.

Anormalidades do Ducto Mülleriano em Indivíduos 46,XX A síndrome de Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser refere-se à ausência congênita da vagina associada à hipoplasia ou aplasia uterina. A amenorreia primária é a apresentação típica. A imagem de ressonância magnética (IRM) é útil no diagnóstico e tratamento.307 Anomalias renais e malformações esqueléticas podem estar presentes. A agenesia renal unilateral foi encontrada em 29,8% dos casos de anomalias do ducto mülleriano na IRM.308 Nenhum defeito de gene único foi identificado. Em vez disso foram detectadas, mutações em WNT4, LHX1, e em várias regiões cromossômicas.309 A agregação da aplasia do ducto mülleriano, aplasia renal e displasia dos somitos cervicotorácicos foi classificada como síndrome de MURCS. A hipoplasia do ducto mülleriano foi associada a anomalias facioauriculovertebral, como a síndrome de Goldenhar.310 Septos vaginais transversos podem ocorrer esporadicamente ou em associação a outras características, como polidactilia na síndrome de McKusick-Kaufman, que é associada a mutações no gene MKKS localizado no cromossomo 20p12.2.311 Mutações no gene MKKS também são associadas à síndrome de Bardet-Biedel tipo 6.311 Devido à alta frequência de anomalias associadas, é necessário incluir cuidadoso exame físico para detecção de malformações esqueléticas e ultrassonografia renal na avaliação diagnóstica de mulheres com desenvolvimento anormal do sistema do ducto mülleriano.

Genes HOXA A síndrome mão-pé-genital caracteriza-se por malformações do trato geniturinário e anomalias do membro distal. As anomalias genitais incluem anomalias do ducto mülleriano em mulheres e hipospádia com ou sem curvatura peniana ventral. As anormalidades típicas do membro são: hipoplasia do primeiro dedo, encurtamento dos ossos carpianos e tarsais e clinodactilia do quinto dedo. O padrão de herança é autossômico dominante. Mutações foram identificadas no gene HOXA13 em associação a essa síndrome.312

Microfalo, hipospádia e criptorquia Hipospádia Hipospádia é uma hipoplasia congênita do pênis caracterizada pelo deslocamento ventral do meato uretral. Em geral, é associada à curvatura ventral do pênis,

criptorquia e anomalias congênitas adicionais. A incidência relatada varia de 1 em 100 para 1 em 1.000. A hipospádia familiar foi descrita. Os genes envolvidos na padronização precoce do tubérculo genital incluem BMP4, BMP7, HOXA4, HOXB6, FGF8, FGF10 e FGFR2. Deleções envolvendo 19q13 estão associadas a retardo de crescimento intrauterino, microcefalia, retardo de crescimento pós-natal, clinodactilia e hipospádia. O tumor de Wilms que interage com proteína (WTIP) localiza-se nessa região deletada.313

Criptorquia Durante a diferenciação sexual, as gônadas estão posicionadas entre duas estruturas: o ligamento suspensor cranial e o gubernáculo. A descida testicular dividese em duas fases: intra-abdominal e inguinoescrotal. Os fatores envolvidos no desenvolvimento do gubernáculo durante a fase intra-abdominal incluem INSL3 e seu receptor, LF05-08-9788535282580/RXFP2. INSL3 é secretado pelas células de Leydig. Seu receptor, LF05-08-9788535282580, é um receptor acoplado à proteína G rica em leucina expressa pelo gubernáculo. Em 13 ou 14 semanas de gestação, o gubernáculo ancora o testículo no anel inguinal interno.314 Em aproximadamente 22 a 25 semanas de gestação, os testículos e epidídimo estão localizados nos anéis internos do canal inguinal. A ação androgênica durante a fase intra-abdominal parece ser limitada à regressão do ligamento suspensor cranial. Em mulheres, o ligamento suspensor cranial persiste como o ligamento suspensor do ovário. A descida testicular através do canal inguinal costuma ser realizada no final do sétimo mês de gestação, com a conclusão da fase inguinoescrotal no final da 35ª semana.315 A criptorquia (testículos não descidos) é o distúrbio mais comum da diferenciação sexual, afetando 3% dos bebês do sexo masculino.316 A criptorquia pode estar associada a um número reduzido de células germinativas, maturação comprometida das células germinativas e diminuição do número de células de Leydig.317 Em alguns casos de criptorquia unilateral, a histologia anormal é aparente nos testículos contralaterais normalmente descidos.318 No entanto, não está claro se essas características representam consequências ou causas de criptorquia. Em um estudo prospectivo randomizado, orquidopexia aos 9 meses de idade resulta em maior volume testicular e aumento do número de células germinativas, em comparação com orquidopexia aos 3 anos.319 Como a descida espontânea geralmente ocorre durante a infância, a prevalência diminui para 1% aos 6 meses de idade.319 A criptorquia está associada a hipogonadismo hipotalâmico, diferenciação testicular alterada, biossíntese prejudicada da testosterona, insensibilidade ao androgênio, holoprosencefalia, produção ou ação anormal de AMH, anormalidades que afetam a função de

INSL3/LF05-08-9788535282580 e possivelmente fatores ambientais.4 Outras associações incluem síndrome de prune belly, extrofia da bexiga e anomalias renais. A criptorquia também é uma característica de muitas síndromes (Tabela 5-2). O diabetes melito materno, incluindo o diabetes gestacional, pode ser um fator de risco. Tabela 5-2 Distúrbios Associados a Pênis Pequeno ou Criptorquia em Homens

Mutações heterozigóticas missense em INSL3 foram identificadas em pacientes com criptorquia.320 Mutações também foram identificadas no gene LF05-089788535282580 em homens com criptorquia. Variantes de sequência foram identificadas no gene HOXA10 em meninos com criptorquia.321 Além disso, mutações em INSL3, LF05-08-9788535282580 ou HOXA 10 são raras causas de criptorquia isolada. Em geral, os testículos de pacientes com insensibilidade ao androgênio completaram a fase intra-abdominal, mas falham na descida

inguinoescrotal, porque essa segunda fase depende de androgênio. Contudo, quanto mais completa a insensibilidade ao androgênio, maior a probabilidade de serem encontrados testículos abdominais. A exposição de fetos XX ao androgênio não promove significativa descida ovariana em humanos, evidenciado pela posição ovariana normal em mulheres com hiperplasia adrenal congênita.322

Hipogonadismo hipogonadotrófico O hipogonadismo hipogonadotrófico associado à deficiência de GnRH caracteriza-se por um espectro de características clínicas reprodutivas, olfatórias e não reprodutivas. Os padrões de herança incluem ligado ao X, autossômico dominante e autossômico recessivo. No entanto, os casos esporádicos, são mais comuns que as formas herdadas. Lactentes do sexo masculino com hipogonadismo hipogonadotrófico podem se apresentar no período neonatal com microfalo e/ou criptorquia. As deficiências adicionais do hormônio da hipófise anterior podem estar presentes. A ambiguidade genital não seria prevista porque a secreção de hCG placentária não é afetada. A diminuição da secreção de gonadotrofina presumivelmente resulta em secreção diminuída de testosterona, de tal forma que pode ocorrer microfalo e criptorquia. Os 1.000 a 2.000 neurônios do GnRH que residem no hipotálamo pós-natal originam-se no placódio olfatório e migram durante o início do desenvolvimento fetal, do nariz através do prosencéfalo para o hipotálamo. A investigação das famílias com hipogonadismo hipogonadotrófico herdado levou à identificação de genes específicos envolvidos nesse processo (Tabela 5-3). A síndrome de Kallmann é o epônimo usado para a forma recessiva ligada ao X do hipogonadismo hipogonadotrófico associado à anosmia devido à falha na migração dos neurônios do GnRH do placódio olfatório no prosencéfalo ao longo dos ramos do nervo vomeronasal.323 Hipoplasia ou aplasia do trato olfatório foi encontrada na IRM. A base molecular dessa forma ligada ao X são as mutações no gene de Kallmann (KAL) (localizado em Xp22.3). Esse gene escapa à inativação do X, codifica para uma proteína de 680 aminoácidos e ajuda a direcionar os neurônios de GnRH para o hipotálamo.

Tabela 5-3 Distúrbios Monogênicos Associados ao Hipogonadismo Hipotalâmico Gene

Localização Fenótipo Associado

KAL1

Xp22.3

Anosmia, anomalias renais

FGFR1

8p11.2-p11.1

Anosmia, fenda labial/palatina

FGF8

10q24

Anosmia, fenda labial/palatina

NELF

9q34.3

Anosmia

PROK2

3p21.1

Anosmia/normosmia

PROKR2 20p13

Anosmia/normosmia

GNRH1

8p21-p11.2

Normosmia

KISS1

1q32

Normosmia

KISS1R

19p13.3

Normosmia

TAC3

12q13-q21

Normosmia

TACR3

4q25

Normosmia

SOX2

3q26.33

Hipoplasia do nervo óptico

HESX1

3p21.2-p21.2 Hipopituitarismo (displasia septo-óptica)

PITX2

4q25-q26

Hipopituitarismo (síndrome de Rieger)

PROP1

5q

Hipopituitarismo

LHX3

9q34.4

Hipopituitarismo

Mutações nos genes do receptor de GnRH (GNRHR), do receptor do fator de crescimento de fibroblastos 1 (FGFR1), FGF8, KISS1, KISS1R, NELF, GNRH1 e GPR54 também estão associadas ao hipogonadismo hipogonadotrófico.324-327 Mais recentemente, as mutações nos genes que codificam para o receptor da procineticina 2 (PROKR2) e seu ligante [procineticina-2 (PROK2)] foram associadas ao hipogonadismo hipogonadotrófico.327 Mutações nos genes TAC3 e de seu receptor TACR3 estão associadas ao hipogonadismo hipogonadotrófico; a prevalência do microfalo entre os homens portadores de mutações TACR3 é alta.328 A síndrome de CHARGE é outro distúrbio associado à hipoplasia genital; as características adicionais incluem coloboma ocular, defeitos cardíacos, atresia coanal, baixa estatura e perda auditiva. A síndrome CHARGE está associada a mutações no gene da proteína de ligação cromodomínio-helicase DNA 7 (CHD7).329 A deficiência de GnRH pode se dever a mutações em vários genes (um distúrbio oligogênico).330,331

Síndrome de Robinow

A síndrome de Robinow caracteriza-se por baixa estatura, encurtamento mesomélico dos membros, hipertelorismo, hipoplasia mandibular, alinhamento dental irregular e genitália externa hipoplásica. Tanto o padrão autossômico dominante como o autossômico recessivo têm sido observados. Mutações heterozigóticas com perda de função em WNT5A foram identificadas em pacientes com a forma autossômica dominante.332 Mutações com perda de função no gene codificador do receptor órfão do tipo tirosina quinase 2, ROR2, foram identificadas na forma autossômica recessiva mais grave. Hemivértebras e escoliose são encontradas com mais frequência em pacientes com a forma recessiva; enquanto dentes supranumerários são encontrados quase exclusivamente na forma dominante.333 ROR2 foi identificado como um suposto receptor de WNT5A.

Síndrome de Warburg-Micro A síndrome de Warburg-Micro é um distúrbio heterogêneo associado a cataratas congênitas, microftalmia, microcefalia pós-natal, atraso no desenvolvimento, micropênis, hipoplasia do corpo caloso e criptorquia. Mutações foram identificadas em vários genes, incluindo RAB3GAP1, RAB3GAP2 e RAB18.334-336

MAMLD1 O gene do domínio contendo mastermind-like, 1 (MAMLD1) foi identificado durante estudos para identificar a base genética de miopatia miotubular ligada ao X. Esse gene também é conhecido como cromossomo X open reading frame 6 (CXorf6).337 Mutações e polimorfismos foram identificados em alguns pacientes com micropênis, escroto bífido e hipospádia.338,339

Desreguladores ambientais O tratamento pré-natal com dietilestilbestrol (DES), um estrógeno sintético não esteroidal, foi associado a anormalidades urogenitais tanto de fetos masculinos como femininos, com criptorquia ocorrendo nos fetos 46,XY.340,341 Especula-se que a frequência da criptorquia e de sêmen de má qualidade está aumentando devido a maior exposição a desreguladores endócrinos no ambiente.342 A ambiguidade genital, descrita em três lactentes 46,XY nascidos em áreas fortemente agrícolas, foi atribuída à exposição fetal a desreguladores endócrinos, especialmente porque não foram detectadas mutações nos genes SRY ou SRD5A2.342 Embora nenhuma causa definida tenha sido encontrada, várias substâncias ambientais – tais como herbicidas, fungicidas, pesticidas e plastificantes – foram consideradas como

desreguladores endócrinos potenciais. Os mecanismos potenciais incluem a ligação a receptores hormonais nucleares modulando a expressão genética ou alterações epigenéticas. Falta evidência confiável, confirmando efeitos ambientais prejudiciais sobre o desenvolvimento genital.343

Outros distúrbios A associação VACTERL (VA) caracteriza-se por várias anomalias. Essas anormalidades incluem anomalias vertebrais, atresia anal, malformações cardiovasculares, fístula traqueoesofágica e/ou atresia esofágica, anomalias renais, anomalias dos membros e/ou ambiguidade genital. Hipoplasia/aplasia mülleriana, agenesia renal e displasia dos somitos cervicotorácicos (associação MURCS) caracterizam-se por amenorreia primária. As características deste distúrbio podem incluir ausência de útero e tubas uterinas, anormalidades da espinha cervical e anomalias renais. A ausência completa de pênis, também conhecida como afalia, é rara e pode estar associada a anomalias congênitas adicionais dos sistemas geniturinário e gastrointestinal.

Extrofia da bexiga A extrofia da bexiga é um defeito de campo primário envolvendo pelve, trato urinário e genitália externa, e não deve ser considerada uma disfunção do desenvolvimento sexual. A extrofia da cloaca caracteriza-se pela persistência de uma cloaca comum associada à falha da fusão dos tubérculos genitais. Anormalidades espinais podem estar presentes.

Diagnóstico História É necessário obter uma história familiar detalhada. A história familiar deve incluir a determinação de mortes sem causa aparente de bebês, consanguinidade e infertilidade. Bebês com hiperplasia adrenal congênita podem ter morrido antes do diagnóstico. Muitos DDS são herdados como distúrbios autossômicos recessivos. Infertilidade e ginecomastia podem representar fenótipos mais leves de alguns DDS. No caso de distúrbios ligados ao X, como a insensibilidade ao androgênio, podem existir membros afetados da família materna (p. ex., tias amenorreicas ou inférteis ou tios parcialmente virilizados). São questões pertinentes: a exposição pré-natal a androgênios, estrógenos, exógenos ou endógenos ou a desreguladores endócrinos em potencial. A virilização materna durante a gravidez deve ser indagada.

Exame Físico Os DDS abrangem um espectro de achados físicos. As alterações físicas específicas variam de micropênis, hipospádia, testículos não descidos, clitoromegalia mínima e lábios “escrotalizados” até formas mais extensas de ambiguidade genital. A clitoromegalia grave com fusão labial posterior em um paciente 46,XX pode ser difícil de distinguir da hipospádia perineal, testículos não descidos e escroto bífido em um indivíduo 46,XY. Durante o exame físico, deve-se focalizar a atenção no tamanho fálico, simetria da genitália externa, presença e localização de gônadas palpáveis e quaisquer anomalias adicionais. A extensão da virilização deve ser cuidadosamente documentada, registrando a configuração, o comprimento dorsal estirado e o diâmetro do falo (incluindo a glande peniana). A localização da abertura uretral, o grau de fusão da dobra labiouretral e a extensão da fusão da dobra labioescrotal também devem ser notados. As dobras labioescrotais se fundem de posterior para anterior de tal forma que a aparência se estende da fusão labial posterior, um hemiescroto parcialmente fundido, até um escroto completamente fundido com fusão labiouretral que se estende até uma abertura na linha média uretral. A posição da uretra deverá ser notada e se uma ou duas aberturas perineais estão presentes. Estruturas gonadais ou anexiais podem ser identificadas à cuidadosa palpação do conteúdo das estruturas labioscrotais, escroto ou grandes lábios, região inguinal e abdome inferior. A área inguinal pode ser “ordenhada” para manobrar os testículos para dentro do escroto. A ausência de testículos palpáveis pode indicar lactente geneticamente feminina com virilização, como ocorre na hiperplasia adrenal ou um lactente geneticamente masculino com testículos não descidos ou ausentes. Embora as estruturas palpadas dentro das dobras labioescrotais em geral sejam os testículos, os ovários ou até a cérvice uterina podem ser encontrados dentro das dobras labioescrotais. Os testículos normalmente têm uma estrutura ovoide característica. A simetria ou assimetria da diferenciação genital externa pode dar pistas da etiologia da ambiguidade genital (Fig. 5-6). Estruturas unilaterais com assimetria de outras estruturas genitais sugerem DDS ovotesticular ou 45X/46,XY e geralmente são associadas à má descida gonadal unilateral. A assimetria implica diferentes influências locais, que geralmente refletem anormalidades na diferenciação gonadal (Figs. 5-6 e 5-7). Exames repetidos podem ser benéficos para a precisão diagnóstica.

FIGURA 5-6 Algoritmo para a abordagem da criança com ambiguidade genital simétrica. A configuração das dobras labioescrotais e presença/ausência de gônadas palpáveis é comparável em ambos os lados. A presença ou ausência de gônadas palpáveis direciona a avaliação laboratorial inicial. O exame de ultrassonografia para determinar se um útero está presente é útil. Por exemplo, a fusão simétrica das dobras labioescrotais, gônadas não palpáveis e presença de um útero proporciona evidência circunstancial para o diagnóstico de um paciente feminino virilizado com hiperplasia adrenal congênita.

FIGURA 5-7 Algoritmo para a abordagem à criança com ambiguidade genital assimétrica. Neste caso, as dobras labioescrotais podem parecer diferentes ou uma gônada é palpável somente em um lado. Medições do comprimento peniano estendem-se da ponta do pênis estirado até o ramo pubiano. O comprimento normal depende da idade gestacional, sendo o limite inferior (aproximadamente -2,5 DP) no recém-nascido a termo de 2,0 cm. Um micropênis isolado pode ser uma consequência da redução da exposição à testosterona na segunda metade da gestação, devido à falência das células de Leydig, deficiência de LH, síndrome da insensibilidade ao androgênio, mutações LHCGR ou deficiência de GH. Um micropênis com hipospádia sugere um âmbito mais amplo de DDS. O comprimento clitoridiano geralmente é inferior a 1,0 cm, embora existam raras variações. A medição do clitóris requer uma cuidadosa estimativa da extremidade proximal e cuidadosa exclusão da pele sobrejacente. A localização da abertura uretral deve ser determinada pela visualização, presenciando o jato urinário ou com a cuidadosa inserção de um cateter firme. Se a micção for observada, força, diâmetro e direção do jato urinário devem ser observados. A posição do cateter inserido também pode dar informações cruciais iniciais. Se direcionado na direção da abertura anal e palpável sob a pele perineal, o cateter está provavelmente em um seio urogenital, como costuma ocorrer na virilização de um feto 46,XX secundária à deficiência de 21hidroxilase. No entanto, espera-se uma uretra peniana se o cateter for direcionado

anteriormente e não for palpável. A relação anogenital é medida como a distância entre o ânus e a fúrcula posterior dividida pela distância entre o ânus e a base do falo. Se a proporção for > 0,5, isso sugere um componente de diferenciação feminina e consequentemente virilização com fusão labial posterior.344 Como a ultrassonografia pélvica é parte da avaliação laboratorial inicial, um exame retal pode não ser necessário. Se presente, uma cérvice uterina na linha média geralmente pode ser palpada ao exame retal. A escala de Prader geralmente é usada para classificar a aparência da genitália externa: (1) genitália feminina normal com clitoromegalia, (2) fusão labial parcial e clitoromegalia, (3) fusão labioescrotal de modo que há uma única abertura do seio urogenital e clitoromegalia, (4) fusão das dobras labioescrotais de tal forma que uma única abertura situa-se na base da estrutura fálica, e (5) virilização masculina completa com falo de tamanho peniano, fusão labial completa e meato na glande. Uma recente descrição estende essa tradicional classificação de Prader para incluir características do seio urogenital pela definição da confluência vaginal em relação ao colo da bexiga e ao meato.345 Além do exame genital, a avaliação deve incluir peso, comprimento e outras características para determinar se as alterações são compatíveis com a idade gestacional, particularmente no lactente aparentemente feminino, porque o clitóris é mais proeminente em bebês pré-termo, visto que há escassa gordura subcutânea, e o crescimento clitoridiano se completa antes do último trimestre da vida fetal.346 Um exame cuidadoso inclui a inspeção para detecção de características dismórficas adicionais, porque a ambiguidade genital pode ocorrer em associação a outras anomalias. Essas incluem defeitos na linha média facial, tamanho da cabeça e anomalias digitais. A extrofia da bexiga e a epispádia representam uma malformação não endócrina do sistema urológico. Bebês com hiperplasia adrenal congenital, tanto os do sexo masculino como os do feminino, podem manifestar hiperpigmentação da genitália e mamilos devido à hipersecreção de ACTH.

Estudos Laboratoriais Os estudos laboratoriais iniciais para avaliar a ambiguidade genital devem incluir uma ultrassonografia abdominal/pélvica e cariótipa. A ultrassonografia fornecerá informações referentes à presença ou ausência de um útero. Informações referentes a tamanho e localização das gônadas e adrenais podem ser obtidas na ultrassonografia. No entanto, a não visualização das gônadas no exame ultrassonográfico não indica a ausência de gônadas. Quando as gônadas não são palpáveis, a genitália externa é simetricamente ambígua, e estão presentes um útero e possivelmente ovários, o diagnóstico mais provável é um feto virilizado 46,XX na hiperplasia adrenal congênita. Contudo, a possibilidade de testículos acentuadamente

disgenéticos não pode ser excluída. Se o diagnóstico diferencial com base na apresentação incluir hiperplasia adrenal congênita, os estudos laboratoriais iniciais devem incluir eletrólitos, atividade da renina plasmática e níveis séricos de 17hidroxiprogesterona e cortisol. O cariótipo é essencial para determinar o sexo cromossômico, mesmo que tenha sido realizado teste pré-natal. Em geral, cariótipos do sangue periférico são suficientes, mas o paciente pode ser um mosaico com uma ou mais linhagens celulares adicionais restritas ao tecido gonadal.347 Análises cromossômicas por microarray estão se tornando cada vez mais disponíveis e podem identificar alterações genômicas submicroscópicas.348 Outros estudos iniciais dependem dos achados físicos. Se a genitália externa estiver simetricamente virilizada em qualquer grau na ausência de gônadas palpáveis, particularmente se um útero normal estiver presente, estudos adicionais devem ser direcionados às causas da virilização de um bebê feminino. Como a deficiência de 21-hidroxilase é a causa mais comum de virilização e ambiguidade genital em bebês 46,XX, os estudos laboratoriais iniciais devem incluir a determinação das concentrações de 17-hidroxiprogesterona. Em geral, as concentrações de 17OHP não devem ser medidas antes de 48 a 72 horas de idade devido ao potencial de resultados falso-positivos que podem decorrer da reação cruzada de esteroides sulfatados.349 Contudo, concentrações extremamente elevadas de 17-OHP podem ser detectadas em pontos mais precoces no tempo em bebês com CAH forma clássica. Se for possível palpar uma ou ambas as gônadas, a intenção de estudos de triagem é determinar a adequação da síntese de androgênio e a ação androgênica em um bebê do sexo masculino. A determinação das concentrações de LH, FSH e testosterona na lactância dá informações referentes à função dos testículos e o eixo HPG (Tabela 5-3). O padrão de concentrações de hormônio esteroide fornece evidência de defeitos específicos na esteroidogênese (Tabela 5-3). O diagnóstico de hiperplasia adrenal congênita devido à deficiência de 21-hidroxilase é confirmado pelo achado de elevadas concentrações de 17-hidroxiprogesterona. Em geral, as concentrações de 17-hidroxiprogesterona são maiores que 10.000 ng/dL (300 nmol/L) no neonato afetado. Na deficiência de 11β-hidroxilase, as concentrações de 11-desoxicortisol e 17-hidroxiprogesterona estão elevadas. Na deficiência de 3β-hidroxiesteroide desidrogenase, as concentrações de pregnenolona, 17-hidroxipregnenolona e de DHEA estão tipicamente elevadas. As concentrações de esteroides estão baixas em pacientes com hiperplasia adrenal lipoide congênita e mutações de CYP11A1. Quando as formas de hiperplasia adrenal congênita com perda de sal estão incluídas no diagnóstico diferencial, eletrólitos séricos e atividade da renina plasmática devem ser monitorados. Em geral, hiponatremia e hipercalemia não estão presentes ao nascimento e se desenvolvem durante a primeira semana de vida.

Programas de triagem neonatal foram estabelecidos em todos os estados americanos e em muitos países para identificar lactentes com hiperplasia adrenal congênita de forma clássica. Muitos programas de triagem medem as concentrações 17-hidroxiprogesterona no sangue total eluído em um teste com uma gota de sangue seca em papel de filtro).350 Enquanto os resultados falso-negativos de 17hidroxiprogesterona são raros, concentrações ligeiramente aumentadas de 17-OHP no sangue total são detectadas com frequência suficiente (especialmente em bebês pré-termo), para complicar a tomada de decisão clínica referente ao estado afetado e a necessidade de iniciar a terapia com glicocorticoide. Etiologias das concentrações levemente aumentadas de 17-OHP incluem prematuridade, esteroides de reação cruzada, amostragem anterior a 48 a 72 horas de idade, heterozigosidade para deficiência de 21-hidroxilase e hiperplasia adrenal congênita de forma tardia. Para evitar um número excessivo de resultados de triagem falso-positivas, níveis de corte são tipicamente selecionados para identificar todos os bebês com a forma clássica perdedora de sal ou formas virilizantes simples – geralmente omitindo aqueles com hiperplasia adrenal congênita de forma tardia. A especificidade melhorada pode ser alcançada com o uso de procedimentos adicionais, como extração orgânica, cromatografia ou análise LC/MS.351 A advertência no caso de realização de LC/MS é a necessidade de um preciso controle de qualidade. O tratamento pré-natal ou neonatal com glicocorticoides pode resultar em um resultado falso-negativo da triagem.351 Se o diagnóstico diferencial incluir CAH, são indicados testes laboratoriais específicos mesmo se os resultados de triagem neonatal forem relatados como negativos para deficiência de 21-hidroxilase. A análise GC/MS de esteroides urinários também pode ser usada para diagnosticar outros distúrbios de esteroidogênese.352,353 No futuro, análises GC/MS da urina podem se tornar o padrão de cuidados no tratamento de pacientes com CAH.353 Desde as formas mais leves de hiperplasia adrenal congênita ou outros distúrbios que afetam a esteroidogênese adrenal, testes de estimulação de ACTH podem ser necessários para confirmar o diagnóstico. Após a retirada de uma amostra sanguínea basal, pode-se administrar ACTH sintético (0,25 mg) por bolus intravenoso ou injeção intramuscular. Uma segunda amostra de sangue para medir a resposta hormonal estimulada por ACTH pode ser obtida 30 ou 60 minutos depois. As formas mais leves de hiperplasia adrenal congênita normalmente não afetam a diferenciação genital externa e, portanto, não são associadas à ambiguidade genital. Bebês com hiperplasia adrenal congênita de forma tardia em geral não são detectados por meio de programas de triagem neonatal, presumivelmente porque as concentrações de 17-OHP no sangue total, determinadas por papel de filtro na triagem neonatal, são mais baixas que os valores de corte utilizados. Além da avaliação diagnóstica para distúrbios de esteroidogênese, medições hormonais no período neonatal imediato fornecem um índice para a função do eixo

HPG. As baixas concentrações de testosterona e as elevadas de gonadotrofina em um bebê 46,XY com genitália ambígua sugerem biossíntese inadequada de testosterona. Altas concentrações de testosterona e gonadotrofina em um bebê com genitália externa feminina, massas labiais bilaterais e cariótipo 46,XY são compatíveis com o diagnóstico de insensibilidade ao androgênio. A medição de AMH fornece outra medição da função testicular porque as concentrações de AMH refletem a função das células de Sertoli. As concentrações de AMH são sexualmente dimórficas, com altos valores em meninos (20-80 ng/mL) durante os primeiros 6 anos de vida e baixos valores em meninas.354 Assim, no paciente com gônadas não palpáveis e ausência de estruturas müllerianas, as concentrações de AMH podem ajudar a distinguir entre anorquia e criptorquia.355 Além disso, as concentrações de AMH podem ser úteis nos distúrbios de disgenesia testicular ou em mulheres virilizadas para determinar a presença de tecido testicular.356 As concentrações de inibina B, mais baixas no sexo feminino que no masculino, proporcionam outro marcador da função das células de Sertoli.356,357 A avaliação da capacidade de uma gônada em secretar testosterona pode ser útil, especialmente para os pacientes com evidência de tecido testicular por palpação ou ultrassonografia e níveis de AMH que indicam tecido testicular. Isso pode ser feito pela administração de hCG e medição das respostas hormonais. Para avaliar as respostas hormonais, doses de 1.000 a 1.500 unidades podem ser injetadas subcutaneamente diariamente ou em dias alternados por um a cinco dias – com amostragem de sangue no dia subsequente à última injeção. As determinações hormonais devem incluir androstenediona, testosterona e di-hidrotestosterona.358 As concentrações de testosterona devem mais que dobrar, e a proporção T/DHT deve ser 20 mmol/L (360 mg/dL), o transporte de glicose muda para difusão simples. Da glicose materna captada pela placenta, utiliza-se aproximadamente 50 a 60% pela placenta e 40 a 50% são transportados para o feto.30 Na segunda metade da gravidez, a unidade feto-placentária secreta grandes quantidades de hormônio lactogênio placentário humano, progesterona e estrógeno, que levam a um aumento da resistência à insulina materna. A insulina materna não cruza a placenta significativamente, a menos que esteja ligada a anticorpos.31 A secreção de insulina fetal não responde rapidamente a alterações nos níveis de glicose. No útero, a relação insulina-glucagon aumentada direciona o metabolismo no sentido do anabolismo, conforme evidenciado pela rápida taxa de crescimento do feto. A resistência à insulina da mãe resulta em uma disponibilidade aumentada de glicose, aminoácidos e lipídeos para satisfazer as demandas de energia sempre crescentes do feto, que está em um constante estado anabólico, sendo a glicose utilizada tanto para a produção de energia quanto para a formação de estoques de triglicerídeos e para o anabolismo proteico. Durante toda a gestação, o equilíbrio do metabolismo de glicogênio é em direção ao anabolismo e ao estoque de glicogênio. À medida que a gestação avança, o conteúdo de glicogênio hepático fetal aumenta até aproximadamente 24,6 mg/g de fígado com 120 dias. Com 36 semanas de gestação, ocorre um aumento agudo no acúmulo de glicogênio, com os níveis aumentando até 50 mg/g de fígado na gestação a termo. À medida que a gestação evolui, as demandas crescentes do feto por glicose são proporcionadas por um aumento no fluxo sanguíneo uterino. Existe um excesso no fluxo sanguíneo uterino, e ele pode ser reduzido em até 50% sem causar qualquer dano fetal. Contudo, a redução do fluxo sanguíneo da placenta para o feto causa um impacto significativo ao feto, resultando em uma restrição de crescimento intrauterino (RCIU). Nos fetos com RCIU, o gradiente materno-fetal encontra-se aumentado.

Mudanças ao Nascimento: Fase de Transição A interrupção abrupta da transferência de glicose materna para o feto no parto impõe

uma necessidade imediata de mobilizar glicose endógena e de ajustar rapidamente a secreção de insulina à concentração de glicose. Após o nascimento e o clampeamento do cordão umbilical, o recém-nascido tem que fazer a transição de um estado de excesso de glicose e anabolismo para um estado de fluxo rápido de glicose, intercalando deficiência e excesso. Isso se deve à mudança de um suprimento constante de glicose e de aminoácidos pela mãe para uma ingestão oral variável e intermitente. Além disso, em lactentes amamentados, o colostro tem um contéudo baixo de carboidratos e alto de gordura. Essa transição é regulada pela interação entre hormônios e enzimas. Ao nascimento, a epinefrina e a norepinefrina do plasma aumentam de três a dez vezes,32 e podem ser responsáveis por mudanças na relação insulina-glucagon que, no útero, é alta e favorece o anabolismo. Nas primeiras duas horas após o nascimento, as concentrações de glucagon aumentam e continuam a aumentar durante os primeiros 3 dias de vida; a insulina, por sua vez, inicialmente cai e permanece na faixa basal por vários dias.33 Essas mudanças influenciam tanto a piruvato carboxilase (PC) quanto a fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK).34 Dentro de 8 a 12 horas, a gliconeogênese torna-se completamente eficaz.35 A capacidade de desenvolver cetose significativa é impedida durante as primeiras 12 horas de vida, conforme demonstrado por um estudo em lactentes adequados para a idade gestacional (AGA) mantidos em jejum por até 8 h após o nascimento. Nesses lactentes, os níveis de ácidos graxos livres (FFA) ficaram em média 1,41 mmol/L (adequadamente elevados) e as cetonas totais encontravam-se aproximadamente em 0,36 mmol/L (baixas em relação ao FFA); desse modo, embora os níveis de insulina caiam e ocorra lipólise, a oxidação dos ácidos graxos com a geração de cetonas não ocorre.35 Contudo, após 12 horas de vida, a produção e a utilização de cetonas ocorre em taxas aceleradas e igual àquelas em adultos com fome crônica por 48 a 72 horas.36 Assim, a utilização de cetonas pode fornecer até 25% das necessidades de energia do recém-nascido após as primeiras 12 horas de vida. Com o aumento dos níveis de glucagon e de epinefrina e a queda dos níveis de insulina, o glicogênio é mobilizado para produzir glicose pela ativação da glicogênio fosforilase. De fato, os níveis de glicogênio reduzem de um pico de 50 mg/g de fígado imediatamente antes do nascimento, para concentrações muito baixas (< 10 mg/g de fígado) nas primeiras 24 horas de vida, e o glicogênio contribui com quase 50% das necessidades de glicose do recém-nascido durante esse momento. A gliconeogênese a partir do piruvato contribui com aproximadamente 20 a 30% das necessidades de glicose e o glicerol produzido pela lipólise contribui com aproximadamente 20%.24,37 Em resumo, a concentração de glicose durante a vida intrauterina é constante e > 3,9 mmol/L (70 mg/dL). Após o nascimento, as concentrações de glicose caem

até um nível de glicose médio de 3,1 mmol/L (56 mg/dL) em 2 horas (percentil 5 igual a 28 mg/dL), e à medida que a glicogenólise e a gliconeogênese se estabelecem, a concentração de glicose aumenta para uma média de 3,5 mmol/L (63 mg/dL) (percentil 5 igual a 40 mg/dL) em até 2 a 4 horas de vida. Até 24 horas de vida, as concentrações médias de glicose são 3,8 mmol/L (68 mg/dL) (percentil 5 igual a 41 mg/dL) e em até 48 horas aumentam para uma média de 3,7 mmol/L (67 mg/dL) (percentil 5 igual a 48 mg/dL).38 Como resultado dessas mudanças, 30% dos recémnascidos normais terão concentrações de glicose < 2,8 mmol/L (50 mg/dL) nas primeiras 24 horas de vida e, a partir de então, a frequência de concentrações de glicose < 50 mg/dL nos recém-nascidos com idade superior a 24 horas é 0,5%.17 Essa queda fisiológica dos níveis de glicose nas primeiras 24 horas de vida é a hipoglicemia transitória que, por definição, ocorre em recém-nascidos saudáveis normais. Essa condição deve ser diferenciada tanto das causas patológicas persistentes quanto transitórias de hipoglicemia.

Anormalidades de Transição Uma vez que concentrações de glicose plasmática baixas em recém-nascidos normais durante esse período de hipoglicemia transitória são comuns, pode ser difícil identificar recém-nascidos que tenham um distúrbio de hipoglicemia patológica. Desse modo, em recém-nascidos que estão em risco de hipoglicemia patológica (p. ex., risco genético, grande para a idade gestacional [GIG], RCIU, lactente de uma mãe diabética, ou estresse perinatal), é adequado monitorar rigorosamente as concentrações de glicose e não simplesmente tratar qualquer hipoglicemia de forma expectante. Se esses lactantes são tratados e estabilizados, uma avaliação formal ou a decisão sobre a necessidade de tratamento a longo prazo podem ser adiadas até 2 a 3 dias após o nascimento, quando o diagnóstico da causa de hipoglicemia pode ser feito pela interpretação de uma amostra crítica, coletada no momento de um nível de glicose espontâneo ou induzido por jejum < 50 mg/dL. É muito importante que o diagnóstico da causa de hipoglicemia e a decisão sobre a necessidade de tratamento sejam estabelecidos antes da alta do berçário, a fim de evitar o risco potencial de um episódio hipoglicêmico após o lactente estar em casa. Em lactentes nascidos com RCIU, as reservas de glicogênio diminuídas podem ter um impacto significativo sobre o controle de glicose nas primeiras 24 horas de vida, resultando em hipoglicemia maior que a esperada. Contudo, existem dados que também sugerem que lactentes pequenos para a idade gestacional (PIG) apresentam um estado transitório de hiperinsulinismo que persiste durante os primeiros dias de vida até sua adaptação à vida extrauterina.39 Lactentes prematuros podem também não acumular glicogênio adequadamente, além de apresentar imaturidade de seus sistemas enzimáticos, aumentando igualmente o risco de hipoglicemia. Lactentes de mães diabéticas ou lactentes com hiperinsulinismo por estresse perinatal, ou até

mesmo aqueles com defeitos genéticos na secreção de insulina ou outras condições, não apresentarão a queda súbita dos níveis de insulina após o nascimento, comprometendo a glicogenólise e a lipólise, e aumentando o risco de hipoglicemia. Para o clínico, é importante reconhecer esses recém-nascidos de risco e os recémnascidos com controle dos níveis de glicose fora da faixa de hipoglicemia transitória durante esse período, para tratá-los adequadamente. Especialmente, é importante reconhecer as condições nas quais a secreção de insulina está aumentada, uma vez que esses lactentes serão incapazes de mobilizar glicogênio e oxidar ácidos graxos, colocando seus encéfalos sob risco de danos devido à combinação de hipoglicemia e hipocetose.

Manejo da Hipoglicemia nas Primeiras 24 horas O manejo da hipoglicemia nas primeiras 24 horas de vida é importante a partir de dois pontos de vista. Primeiro, evitar o tratamento de lactentes que não necessitam de terapia; segundo, identificar e tratar adequadamente aqueles recém-nascidos em risco de ter um distúrbio hipoglicêmico permanente. Atualmente, não é recomendada a avaliação da concentração de glicose de todos os recém-nascidos. Contudo, se um lactente apresentar sintomas compatíveis com hipoglicemia, tais como letargia, apneia ou convulsões, ou não estiver bem ou estiver na categoria de risco (p. ex., lactentes com irmãos com distúrbios hipoglicêmicos conhecidos, lactentes prematuros, lactentes GIG, lactentes PIG, lactentes de mãe diabética ou lactentes que tiveram asfixia ao nascer), os níveis de glicose devem ser mensurados. Se o bebê apresenta sintomas de hipoglicemia ou não está bem e o nível de glicose é < 2,8 mmol/L (50 mg/dL), deve ser administrada glicose IV para manter a glicose > 3,3 mmol/L (60 mg/dL).40 A dose recomendada de glicose seria de 200 mg/kg (2 ml/kg de dextrose a 10%) infundida em bolus, seguida por infusão de glicose (VIG) na velocidade inicial de iniciando de 4 a 6 mg/kg/min (60 a 90 mL de dextrose a 10%/kg/dia), aumentando 1,6 mg/kg/min (1 mL/kg de dextrose a 10%/hora) até que níveis de glicose > 3,3 mmol/L (60 mg/dL) sejam obtidos. Os níveis de glicose devem ser verificados a cada 15 min e a taxa de infusão de glicose deve ser aumentada até que se alcance a faixa desejada. Se, após dois aumentos de dose de 1,6 mg/kg/min (1 mL/kg de dextrose a 10%/hora), os níveis de glicose permanecerem < 3,3 mmol/L (60 mg/dL), então é recomendado um aumento de 3,2 mg/kg/min (2 mL/kg de dextrose a 10%/hora) a cada 15 min. Para lactentes assintomáticos com < 2 horas de vida, a glicose intravenosa (IV) deve ser administrada se os níveis de glicose estiverem < 1,7 mmol/L (30 mg/dL) e o objetivo será alcançar uma concentração de glicose > 3,3 mmol/L (60 mg/dL). Para lactentes assintomáticos com 2 a 24 h de vida, a glicose intravenosa deve ser administrada se os níveis de glicose estiverem < 2,2 mmol/L (40 mg/dL), e o objetivo será aumentar a glicose para > 3,3 mmol (60 mg/dL). Se o recém-nascido continuar a ter concentrações de glicose < 50 mg/dL após 24 a 48 horas, mesmo assintomático,

deve-se considerar a ideia de fornecer dextrose IV com o objetivo de manter a glicose > 3,9 mmol/L (70 mg/dL). Não existem estudos com base em evidências que nos mostrem como diferenciar recém-nascidos que não responderam aos protocolos anteriormente propostos em virtude de uma fase de transição mais intensa de neonatos com uma causa mais grave de hipoglicemia. Tanto as diretrizes da Academia Americana de Pediatria41 quanto as diretrizes da Sociedade de Pediatria do Canadá40 recomendam testes adicionais para identificar recém-nascidos que podem necessitar de tratamento por prazo mais prolongado e para identificar quando o metabolismo da glicose tenha voltado ao normal, mas não recomendam como e quando isso deve ser feito. Recomendamos com veemência que os recém-nascidos que necessitem de glicose intravenosa para manter os níveis de glicose sanguínea > 3,3 mmol/L (60 mg/dL) a qualquer momento, ou aqueles que tenham níveis de glicose < 2,8 mmol/L (50 mg/dL) passadas 48 horas de vida, tenham a causa de sua anormalidade do metabolismo de glicose identificada antes da alta. Isso significa que uma amostra crítica deve ser coletada durante um episódio espontâneo de hipoglicemia, na vigência ou não de glicose intravenosa. Se um evento espontâneo de hipoglicemia não ocorrer, um jejum simples deve ser feito depois que o recémnascido tiver sido desmamado de fluidos intravenosos e estiver se alimentando. Aqueles que necessitam de glicose IV contínua para o tratamento da hipoglicemia, devem pular uma a duas amamentações para ficar em jejum por um total de 6 a 8 horas. Se os níveis de glicose plasmática permanecem > 3,6 mmol/L (65 mg/dL), podemos concluir que é improvável que o lactente tenha um distúrbio hipoglicêmico. Para aqueles com níveis de glicose < 2,8 mmol/L (50 mg/dL) após 48 horas de vida e que não necessitam de glicose IV, a recomendação é pular uma refeição para manter o lactente em jejum por 6 horas. Se o lactente mantiver a glicose > 3,3 mmol/L (60 mg/dL), será improvável que o lactente tenha um distúrbio hipoglicêmico. É importante ressaltar que não há nenhuma evidência de que esses protocolos irão identificar 100% dos lactentes, então é necessário ter cuidado se as circunstâncias clínicas apontam para a necessidade de maior investigação. Por fim, é importante enfatizar, para pais ansiosos, quais são as consequências de não identificar a causa da hipoglicemia. Em nossa experiência, em sua maioria, os pais estão dispostos a prolongar a estada no hospital por 6 a 9 horas, para garantir a segurança a longo prazo do seu filho.

Sistemas hormonais e metabólicos da adaptação ao jejum A hipoglicemia em recém-nascidos, lactentes e crianças sempre é, essencialmente, um problema com a adaptação ao jejum. A hipoglicemia pós-prandial é

extremamente rara e é limitada a algumas situações inusitadas, tais como hipoglicemia pós-prandial após fundoplicatura de Nissen e alimentação por sonda gástrica, intolerância hereditária à frutose ou a hipoglicemia induzida por proteínas, vista em algumas formas de hiperinsulinismo congênito. Portanto, o conhecimento das principais vias hormonais e metabólicas que mantêm a homeostase de energia durante o jejum permite compreender as causas, o diagnóstico e o tratamento das diferentes formas de hipoglicemia. Três sistemas metabólicos regulam a resposta fisiológica ao jejum: (1) glicogenólise hepática, (2) gliconeogênese hepática e (3) cetogênese hepática. Os principais passos enzimáticos nestas vias são mostrados na Figura 6-1. Estes sistemas metabólicos são coordenados pelo sistema endócrino, consistindo em supressão da insulina (a mais importante resposta endócrina ao jejum, uma vez que a insulina suprime todos os três sistemas metabólicos), compensada pela secreção de glucagon, epinefrina, cortisol e hormônio do crescimento. A Tabela 6-2 resume os efeitos que contrabalançam esses hormônios contrarregulatórios nas principais vias metabólicas. Há uma redundância hierárquica na interação desses hormônios contrarregulatórios, a qual fornece uma margem de segurança (“mecanismo de proteção”) se apenas um hormônio contrarregulatório for prejudicado. Epinefrina e glucagon são contrarreguladores de ação rápida e promovem seus efeitos pela ativação do AMP cíclico. Deficiências de glucagon, como ocorrem no diabetes melito tipo 1 de longa data, podem ser amplamente compensadas com um sistema nervoso intacto com efeitos alfa e beta-adrenérgicos e colinérgicos apropriados. Por outro lado, a insuficiência autonômica pode ser largamente compensada se a secreção de glucagon permanecer intacta.1 Tabela 6-2 Regulação Hormonal dos Sistemas Metabólicos de Jejum

FIGURA 6-1 Principais vias metabólicas do metabolismo intermediário. A desregulação dos elementos destas vias pode ser patogênica no desenvolvimento de hipoglicemia. O controle hormonal destas vias não é mostrado. Indicados são (1) glicose 6-fosfatase, (2) glicoquinase, (3) fosforilase, (4) fosfoglicomutase, (5) glicogênio sintetase, (6) fosfofrutoquinase, (7) frutose 1,6-difosfatase, (8) frutose1,6difosfato aldolase, (9) fosfoenolpiruvato carboxiquinase e (10) piruvato carboxilase. (Reproduzido de Pagliara AS, Karl IE, Haymond M, Kipnis DM [1973]. Hypoglycemia in infancy and childhood. J Pediatr 82:365-379 e 82:558-577.) A glicogenólise hepática é suficiente para atender às necessidades de energia por apenas algumas horas. Ultrapassando-se esse período, a glicose deve ser produzida por gliconeogênese hepática utilizando precursores como aminoácidos, glicerol e lactato reciclados da glicólise. A principal fonte de precursores gliconeogênicos é a proteína muscular. Embora o pool de proteína muscular seja grande, a musculatura é importante para outras funções do corpo e, portanto, em contraste com os estoques de glicogênio e gordura, não há nenhuma “reserva” de

proteína para ser utilizada durante o jejum. Para poupar o uso de proteína durante o jejum prolongado, o consumo de glicose deve ser suprimido, iniciando a mobilização e a oxidação de ácidos graxos das reservas de triglicerídios do tecido adiposo, que produzem corpos cetônicos e glicerol. Os corpos cetônicos inibem a fosfofrutoquinase, a hexoquinase e inativam a piruvato desidrogenase, reduzindo assim a utilização de glicose no fígado e reservando a glicose para as células dependentes apenas desta. A função essencial da adaptação ao jejum é manter o fornecimento de substrato para o cérebro. A homeostase de glicose é muito limitada em recém-nascidos e lactentes em comparação aos adultos, em parte devido à menor reserva de proteína muscular e glicogênio hepático, mas também às taxas de consumo de glicose relativamente maiores com relação à proporção maior de massa encefálica-corporal. Por exemplo, as reservas de energia de uma criança de 10 kg correspondem a apenas 15% das de uma pessoa adulta. No entanto, as necessidades calóricas correspondem a 60% daquelas de um adulto, e as taxas de reciclagem de glicose por quilograma são duas a três vezes maiores. Como mostrado na Figura 6-2, no início do jejum, a glicose é a principal fonte de energia do cérebro e responde por mais de 90% do consumo de oxigênio do corpo total. Ela é fornecida principalmente pela glicogenólise hepática, complementada pela gliconeogênese hepática, utilizando aminoácidos liberados pela reciclagem de proteína muscular. Depois de 8 a 12 horas, em lactentes normais (24 a 36 h em adultos), a produção de glicose diminui, porque o fornecimento de glicogênio hepático é limitado e a taxa de gliconeogênese a partir de aminoácidos permanece constante. Neste momento, a gordura passa a ser o principal combustível para o corpo, com lipólise acelerada e aumento da oxidação de ácidos graxos no músculo e cetogênese no fígado. A lipólise também gera o glicerol, que é um importante substrato gliconeogênico depois que a adaptação ao jejum torna-se totalmente ativa. O cérebro não pode utilizar ácidos graxos diretamente porque eles não passam a barreira hematoencefálica. No entanto, o cérebro pode substituir o consumo de glicose pelo de corpos cetônicos, acetoacetato e β-hidroxibutirato, que são liberados pelo fígado como o produto final da oxidação hepática de ácidos graxos. Nos estágios finais da adaptação ao jejum, a oxidação de ácidos graxos e de cetonas representam 90% do consumo total de oxigênio.

FIGURA 6-2 Contribuição dos principais sistemas de jejum para o metabolismo cerebral ao longo do tempo em um lactente normal típico. Observe que as reservas de glicogênio estão depletadas em 8 a 12 horas e que a cetogênese tornase a principal fonte de substrato cerebral após 24 horas. A operação dos sistemas metabólicos e endócrinos de adaptação ao jejum é evidenciada pelas alterações nos níveis circulantes dos substratos metabólicos e hormônios durante o jejum. Como mostrado na Figura 6-3, em lactentes, um jejum de 24 horas é acompanhado por uma queda gradual nos níveis de glicose do plasma conforme as reservas de glicogênio hepático são depletadas; uma queda progressiva nas concentrações de substratos gliconeogênicos (p. ex., lactato, alanina) conforme são utilizados para gliconeogênese hepática; um aumento acelerado de ácidos graxos livres quando a lipólise é ativada; e um aumento drástico no β-hidroxibutirato (a principal cetona) quando a cetogênese hepática é iniciada.1,42

FIGURA 6-3 Em lactentes, um jejum de 24 h é acompanhado por uma queda gradual nos níveis de glicose do plasma à medida que as reservas de glicogênio hepático são depletadas, uma queda progressiva nas concentrações de substratos gliconeogênicos (p. ex., lactato, alanina) à medida que são utilizados para gliconeogênese hepática, um aumento acelerado de ácidos graxos livres (FFA) quando a lipólise é ativada, e um aumento drástico no β-hidroxibutirato (βOHB) (a principal cetona) quando a cetogênese hepática é iniciada. Quando a concentração de glicose plasmática cair para < 2,8 mmol/L (50 mg/dL), todos os sistemas metabólicos e as respostas hormonais descritas anteriormente estarão totalmente envolvidas. Uma “amostra de crítica” coletada neste momento, portanto, irá permitir uma avaliação destes sistemas e detectar anormalidades da adaptação ao jejum. Como exemplo, quando a concentração plasmática de glicose é 2,8 mmol/L (50 mg/dL) ou menos, e a concentração de insulina correspondente estiver acima do limite inferior de detecção para o método, há um estado hiperinsulinêmico, refletindo o fracasso dos mecanismos que normalmente resultam em supressão da secreção de insulina durante o jejum ou a hipoglicemia.43-45 Assim, uma imagem instantânea da integridade dos sistemas metabólicos e endócrinos de jejum pode ser facilmente obtida pela medição dos níveis plasmáticos dos principais substratos e hormônios quando a glicemia se aproxima de níveis

hipoglicêmicos (“amostras críticas”) (Tabela 6-3, ver também Quadro 6-2, apresentado no final do capítulo). A aplicação da amostra crítica para diagnosticar a causa de hipoglicemia é discutida mais adiante neste capítulo. Tabela 6-3 Diagnóstico Diferencial de Hipoglicemia em Recém-nascidos e Lactentes

Para significado das siglas veja a nota da Tabela 6.5 GH, hormônio do crescimento; GSD, doença do depósito de glicogênio

Definição de hipoglicemia em recém-nascidos e lactentes

A definição clássica de hipoglicemia sintomática é a “Tríade de Whipple” – sinais e/ou sintomas de hipoglicemia, baixa concentração de glicose no plasma e a resolução dos sintomas/sinais após a concentração de glicose do plasma aumentar. Esses três critérios foram usados originalmente para o diagnóstico de insulinomas em adultos. No entanto, é difícil determinar a presença da Tríade de Whipple em recém-nascidos e lactentes, que não podem comunicar seus sintomas de forma confiável e cujos sinais clínicos de hipoglicemia não são específicos. Nestes casos, o reconhecimento da hipoglicemia pode exigir confirmação através de medições repetidas das concentrações de glicose do plasma em várias ocasiões, ou por testes de provocação formais. Além das primeiras 48 horas de vida, as concentrações de glicose plasmática em recém-nascidos e lactentes não são diferentes das observadas em crianças mais velhas e adultos. Assim, as concentrações plasmáticas de glicose ficam na faixa entre 3,9 e 5,6 mmol/L no estado pós-absortivo (70 e 100 mg/dL), com média de 4,4 a 4,7 mmol/L (80 a 85 mg/dL). Um nível de glicose plasmática de 2,8 mmol/L (50 mg/dL) é convencionalmente usado como um ponto limite aos testes de provocação para o diagnóstico de hipoglicemia. Esse valor é baixo o suficiente para estimular fortemente as defesas endócrinas e metabólicas contra a hipoglicemia e identificar o mecanismo responsável pela hipoglicemia. A queda dos níveis de glicose promove uma sequência típica de respostas: os níveis de insulina do plasma começam a diminuir quando a glicose do plasma cai a uma faixa de 4,4 a 4,7 mmol/L (80 a 85 mg/dL) e a secreção de insulina é geralmente “desligada” nas concentrações de glicose abaixo de 2,5 a 3 mmol/L (45 a 54 mg/dL); aumenta a secreção de glucagon quando os níveis de glicose do plasma estão na faixa de 3,6 a 3,9 mmol/L (65 a 70 mg/dL); as respostas de epinefrina, cortisol e hormônio de crescimento são ativadas na faixa de 3,6 a 3,9 mmol/L (65 a 70 mg/dL). Conforme a glicose do plasma cai abaixo de 3,3 mmol/L (59 mg/dL), o tempo de reação auditiva e visual é prolongado e a função cognitiva começa a declinar conforme a concentração de glicose do plasma cai abaixo de 2,5 a 3,5 mmol/L (45 a 63 mg/dL), com alguns destes achados sendo dependentes da variabilidade dos métodos de dosagem empregados.13,46 Em alguns distúrbios, tais como nos defeitos da cetogênese, os sinais e sintomas podem aparecer durante o jejum, com níveis de glicose plasmática de 3,3 mmol/L (60 mg/dL). Por outro lado, alguns pacientes (aqueles com deficiência de glicose 6fosfatase) podem apresentar poucos sintomas de neuroglicopenia com níveis plasmáticos de glicose tão baixos quanto 1,1 a 1,7 mmol/L (20 a 30 mg/dL), porque seus altos níveis plasmáticos de lactato fornecem um substrato alternativo para o cérebro. Os níveis de glicose plasmática entre 2,8 e 3,9 mmol/L (50 e 70 mg/dL) devem ser considerados inadequados e abaixo da meta para a terapia da hipoglicemia. Um número de artefatos potenciais pode interferir na medição dos níveis de glicose em recém-nascidos e lactentes (Quadro 6-1). As concentrações de glicose do

sangue total são 10 a 15% mais baixas que os níveis de glicose plasmática, porque os eritrócitos têm maior concentração de proteínas (hemoglobina) em comparação com o plasma, que apresenta maior teor de água e, portanto, altas concentrações de glicose dissolvida. A diferença pode ser maior em recém-nascidos com hematócritos mais elevados. As amostras de sangue que não são processadas imediatamente podem ter níveis de glicose erroneamente baixos, devido à glicólise pelos glóbulos vermelhos e brancos. À temperatura ambiente, o declínio da glicose do sangue total pode ser de 5 a 7 mg/dL/hora. O uso de inibidores (p. ex., flúor) em tubos de coleta evita esse problema. Qu a d r o 6 -1 F a t o r e s q u e Af e t a m a Do s a g e m d a

Co n c e n t r a ç ã o d e Gl i c o s e n o Sa n g u e • Sangue total versus concentração de glicose do plasma (no plasma, é 10 a 15% mais elevada) • Duração entre a coleta da amostra e a determinação da amostra • Presença ou ausência de inibidores glicolíticos nos tubos de coleta • Coleta de amostra de cateteres de demora sem lavagem adequada Compilado a partir Sacks DB (1994). Carbohydrates. In Burtis CA, Ashwood ER (eds.), Tietz textbook of clinical chemistry, 2a. ed. Philadelphia: WB Saunders.

Medidores de glicose capilar usados no hospital ou de uso domiciliar são menos precisos que os métodos de laboratório clínico, e pode-se esperar que eles tenham uma margem de erro de 10 a 15%. Esses métodos também são propensos a erros, tais como tiras com prazo de validade vencido ou amostra de sangue inadequada – a maioria resultando em valores falsamente baixos de glicose. Por essa razão, os glicosímetros podem ser usados para fins de triagem, mas qualquer valor de glicose abaixo de 3,3 mmol/L (60 mg/dL) deve ser confirmado laboratorialmente. Os valores de glicose falsamente baixos (ou altos) podem ocorrer com amostras coletadas de cateteres de infusão de soro fisiológico (ou glicose), sem lavagem adequada do sistema. Para recém-nascidos além do período de adaptação, o tratamento deve ser iniciado prontamente com valores de glicose plasmática inferiores a 2,8 mmol/L (50 mg/dL). Valores de glicose plasmática abaixo de 3,3 mmol/L (60 mg/dL) devem ser confirmados e o tratamento deve ser considerado. Os lactentes e recém-nascidos sintomáticos devem ser tratados com glicose intravenosa (0,2 g/kg em bolus, seguida de infusão em 5 a 10 mg/kg/min). Estas taxas aproximam-se da taxa normal de produção de glicose hepática em recém-nascidos e lactentes (Fig. 6-4). Os recémnascidos assintomáticos com níveis plasmáticos de glicose abaixo de 2,8 mmol/L

(50 mg/dL) podem ser tratados com glicose oral, mas somente se houver uma boa razão para acreditar que o problema seja transitório, que certamente não se repetirá. Isso se aplica apenas a recém-nascidos normais durante as primeiras 12 a 24 horas após o nascimento, no início da amamentação. Após o primeiro dia de vida, deve-se suspeitar de um transtorno de hipoglicemia em todos os recém-nascidos com concentração de glicose plasmática inferior a 2,8 mmol/L (50 mg/dL).

FIGURA 6-4 Produção de glicose versus peso corporal determinado em 19 recém-nascidos com o uso de técnicas isotópicas estáveis. Estes estudos fornecem apoio para as taxas calculadas de administração da glicose necessárias para corrigir a hipoglicemia. (Reproduzido de Bier DM, Leake RD, Haymond MW, et al. [1977]. Measurement of “true” glucose production rates in infancy and childhood with 6,6-dideuteroglucose. Diabetes 26:1016.)

Sinais e sintomas clínicos associados à hipoglicemia As características clínicas da hipoglicemia em lactentes podem estar associadas tanto a componentes neurogênicos quanto neuroglicopênicos (Tabela 6-4). Os sintomas são muitas vezes sutis e inespecíficos; portanto, um alto índice de suspeita clínica

deve ser mantido. Qualquer alteração no estado clínico de um recém-nascido que seja sugestivo de uma mudança de comportamento neurológico, queda de temperatura, mudança no padrão de alimentação ou presença de tremores, deve ser considerada como uma possível apresentação inicial de um episódio de hipoglicemia. Uma convulsão deve sempre ser considerada como uma possível manifestação de hipoglicemia. Tabela 6-4 Sintomas de Hipoglicemia na Infância Neurogênicos

Neuroglicopênicos

SINTOMAS DECORRENTES, EM PARTE, DA ATIVAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO (ADRENÉRGICO OU COLINÉRGICO)

SINTOMAS DECORRENTES DA DIMINUIÇÃO DA GLICOSE CEREBRAL E USO DE OXIGÊNIO

Tremores, calafrios, agitação

Letargia

Taquicardia

Irritabilidade

Fome

Alimentação inadequada

Palidez

Convulsões

Hipotermia

Cianose Taquipneia Episódios apneicos Choro fraco/choro agudo Hipotonia Revirar os olhos Lábios contraídos Espasmos, convulsões

Abordagem diagnóstica O tratamento da hipoglicemia em recém-nascidos e lactentes requer que seja feito um diagnóstico específico da causa subjacente. Este deve basear-se na combinação de dados obtidos a partir de história, exame físico, resultados laboratoriais e, especialmente, avaliação hormonal e dosagem de substratos no momento da hipoglicemia de jejum. A abordagem mais lógica para o diagnóstico e o tratamento deve considerar um evento de hipoglicemia como uma má adaptação ao jejum e, portanto, a informação mais importante, necessária para o diagnóstico, virá de testes sobre as amostras de sangue e urina obtidas em um momento de hipoglicemia (também conhecidas como amostras críticas). Fatos importantes da história incluem a duração do jejum que provocou essa

hipoglicemia. O início da hipoglicemia algumas horas após uma refeição seria consistente com hiperinsulinismo ou deficiência de glicose 6-fosfatase; enquanto o episódio de hipoglicemia após 10 a 12 horas seria consistente com um defeito na oxidação de ácidos gra y6756 xos. A deficiência hipofisária de hormônio de crescimento ou hormônio adrenocorticotrófico (ACTH)-cortisol pode ser suspeitada pela presença de malformações da linha mediana facial, microftalmia ou micropênis (deficiência de hormônio foliculoestimulante [FSH]/hormônio luteinizante [LH] intrauterina). Falha de crescimento após os primeiros 3 meses de vida também é uma característica proeminente da deficiência de glicose 6-fosfatase ou da glicogenose tipo III por uma deficiência da enzima desramificadora de glicogênio (doença de Forbes-Cori). Ambas as doenças estão associadas à hepatomegalia maciça. Resultados anormais de provas de função hepática (transaminases) e hiperamonemia, com ou sem nível elevado de creatinoquinase (CK), poderiam sugerir um possível transtorno de oxidação dos ácidos graxos (Tabela 6-3). A Figura 6-5 descreve um algoritmo para o diagnóstico das diferentes formas de hipoglicemia com base nos resultados obtidos nas amostras “críticas” de sangue e urina. O primeiro critério é uma medida da acidemia no momento da hipoglicemia, usando o bicarbonato sérico. Se a acidemia for causada por elevações dos cetoácidos (β-hidroxibutirato e acetoacetato), as possibilidades incluem uma criança normal que ficou em jejum por um tempo demasiadamente longo (hipoglicemia cetótica), um defeito na glicogenólise (doença do depósito de glicogênio tipo 3), ou deficiência de hormônios contrarregulatórios (hipopituitarismo). Se a acidemia for causada por uma elevação nos níveis de ácido láctico, um bloqueio da gliconeogênese deve ser suspeitado (deficiência de glicose 6-fosfatase ou frutose 1,6-difosfatase ou ingestão de etanol).

FIGURA 6-5 Algoritmo para o diagnóstico de hipoglicemia com base na amostra “crítica” obtida durante um período de hipoglicemia. FFA, ácidos graxos livres; FAO, oxidação de ácidos graxos; GSD, doença do armazenamento de glicogênio; PIG, pequeno para a idade gestacional. (Modificado de Stanley CA, Baker L [1978]. Hypoglycemia. In Kaye R, Oski FA, Barness LA (eds.), Core textbook of pediatrics. Philadelphia: JB Lippincott, 280-305.) Se não houver nenhuma acidemia (ou seja, a ausência da elevação normal das cetonas), mas os níveis de ácidos graxos livres forem elevados, um defeito na oxidação de ácidos graxos e da cetogênese deve ser suspeitado (deficiência da desidrogenase de acil-CoA de cadeia média [MCAD]). Se as cetonas não estiverem adequadamente aumentadas, mas as concentrações de ácidos graxos livres também forem suprimidas, deve-se suspeitar de hiperinsulinismo. No período neonatal, as características de hiperinsulinismo podem ser imitadas por deficiência congênita da hipófise. Testes adicionais podem ser planejados em seguida, usando as amostras críticas iniciais para confirmar o diagnóstico suspeito. Estes exames podem incluir testes fisiológicos (tais como o teste de estimulação de glucagon em um momento da hipoglicemia para confirmar a presença de hiperinsulinismo) ou exames laboratoriais especializados (como um perfil de acil-carnitina no plasma) para identificar um defeito na β-oxidação mitocondrial. Em alguns casos, um teste formal de jejum pode ser necessário para diagnosticar a causa da hipoglicemia. O objetivo deste teste é reproduzir o cenário no qual a hipoglicemia ocorre, a fim de identificar a causa subjacente. O teste de jejum deve ser considerado um método para testar uma hipótese que já foi desenvolvida, com base em dados clínicos e laboratoriais disponíveis sobre a causa da hipoglicemia. Assim, o teste pode ser modificado com adições ou exclusões do protocolo básico. Isso é

importante, porque provocar um lactente com jejum é um procedimento que tem seu risco – particularmente se houver um defeito genético na oxidação de ácidos graxos ou insuficiência adrenal. Portanto, as provas diagnósticas de jejum ou outras provocações devem ser feitas somente no hospital, em ambientes controlados cuidadosamente, com um médico experiente e uma equipe de enfermagem prontamente disponível. Crianças menores de 1 ano geralmente ficam em jejum por até 24 horas; enquanto, nas crianças mais velhas, o jejum máximo pode ser de até 36 horas. O jejum é finalizado quando a glicose do plasma cai abaixo de 2,8 mmol/L (50 mg/dL), mas pode ser terminado mais cedo, se os níveis de β-hidroxibutirato no plasma elevarem-se para mais de 2,5 mmol/L ou se existirem quaisquer sintomas ou sinais adversos. Amostras de sangue periódicas são obtidas para a análise dos principais substratos e hormônios e exames auxiliares (p. ex., carnitina total sérica, perfil de acilcarnitina, transaminases hepáticas, creatinofosfoquinase ou ácidos orgânicos urinários) apropriados. Se houver suspeita de hiperinsulinismo, o teste de jejum pode ser terminado com glucagon (1 mg, administrado por via intravenosa) para avaliar a resposta glicêmica. É especialmente importante notar que, muitas vezes, a causa mais frequente de hipoglicemia em recém-nascidos, lactentes e crianças (hiperinsulinismo) não pode ser diagnosticada com base exclusivamente na concentração de insulina no plasma. Com ensaios muito sensíveis, a concentração de insulina sérica será menor que 1 a 2 μU/mL em momentos de hipoglicemia (ou seja, abaixo da sensibilidade da maioria dos ensaios de insulina). Portanto, o diagnóstico frequentemente deve ser feito com base nas evidências dos efeitos inadequados da insulina: hipocetonemia, diminuição de ácidos graxos livres e uma resposta glicêmica positiva ao glucagon.

Classificação das causas de hipoglicemia persistente no recém-nascido e lactente (Quadro 6-2) Transtornos Relacionados com a Ação e com o Excesso de Insulina A supressão da secreção de insulina é fundamental para a manutenção da euglicemia durante o jejum através da ativação da oxidação de ácidos graxos, gliconeogênese e glicogenólise hepática. Na verdade, a falha em suprimir a secreção de insulina ou suas ações é a causa mais comum de hipoglicemia persistente em recém-nascidos e crianças. Se este for o resultado de um defeito genético nos fatores envolvidos na via de secreção de insulina ou na cascata de sinalização da insulina, as principais características clínicas e bioquímicas no recém-nascido são: (1) aumento do peso ao nascimento devido aos efeitos de promoção de crescimento da insulina no útero, (2) aumento da utilização de glicose, (3) supressão da lipólise e

cetogênese (baixos níveis de ácidos graxos livres e cetonas no momento da hipoglicemia) e (4) resposta glicêmica ao glucagon inadequada no momento da hipoglicemia (um aumento de > 30 mg/dL) (Quadro 6-3). Esses recursos são essenciais para fazer o diagnóstico, mas também para determinar a causa subjacente, porque o tratamento e o prognóstico podem variar entre os diferentes transtornos. O risco potencial de danos cerebrais em uma criança que sofre de hiperinsulinismo é alto, colocando este diagnóstico em uma posição crítica na avaliação diagnóstica da hipoglicemia neonatal. Qu a d r o 6 -2 Cl a s s i f i c a ç ã o d a s Ca u s a s d e Hi p o g l i c e mi a

Pe r s i s t e n t e n o Re c é m- n a s c i d o e L a c t e n t e A Transtornos do excesso ou da ação da insulina 1. Hipoglicemia hiperinsulinêmica a. Hiperinsulinismo induzido por estresse perinatal b. Hiperinsulinismo monogênico Hiperinsulinismo KATP Focal Difuso Hiperinsulinismo GDH Hiperinsulinismo SCHAD Hiperinsulinismo GCK Hiperinsulinismo HNF4α (HNF1α) Hiperinsulinismo UCP2 c. Síndrome de Beckwith-Wiedemann d. Hipoglicemia hiperinsulinêmica após fundoplicatura 2. AKT2 B Defeitos da resposta contrarregulatória 1. Hipopituitarismo 2. Deficiência congênita de ACTH (TBX19) C Defeitos na glicogenólise e gliconeogênese GSD tipo 1 D Defeitos da oxidação de ácidos graxos MCAD E Defeitos dos transportadores de glicose Deficiência de GLUT1 Deficiência de GLUT2 Qu a d r o 6 -3 Cr i t é r i o s p a r a o Di a g n ó s t i c o d e

Hi p e r i n s u l i n i s mo c o m Ba s e e m Amo s t r a s “ Cr í t i c a s ”

( Co l e t a d u r a n t e Hi p o g l i c e mi a d e J e j u m: Gl i c o s e Pl a s má t i c a < 5 0 mg / d L ) 1. Hiperinsulinemia (insulina plasmática > 2 μU/mL)* 2. Ácidos graxos livres diminuídos (AGL plasmática < 1,5 mmol/L) 3. Hipocetonemia (βHOB plasmática < 2 mmol/L) 4. Resposta glicêmica inadequada ao glucagon 1 mg IV (Δglicose > 30 mg/dL) βHOB, β-hidroxibutirato; AGL, ácidos graxos livres.

*Depende da sensibilidade do ensaio de insulina.

Hipoglicemia Hiperinsulinêmica Hiperinsulinismo Transitório, Resultante de Fatores Maternos O hiperinsulinismo transitório é uma complicação reconhecida em recém-nascidos após uma gravidez complicada por diabetes gestacional. No nascimento, os lactentes nascidos dessas mães podem ser grandes e pletóricos — e suas reservas corporais de glicogênio, proteínas e gordura estão repletas. A descrição clínica clássica do efeito do hiperinsulinismo se relaciona com a criança da mãe diabética:47 Estes lactentes são notáveis não apenas porque, como versões fetais de Hananias, Misael e Azarias, emergem pelo menos vivos de dentro da fornalha metabólica ardente do diabetes melito, mas pelo fato de se assemelharem tanto, que poderiam ser parentes. Eles são rechonchudos, lustrosos, liberalmente revestidos com vernix caseosa, face de lua cheia e pletóricos. O cordão umbilical e a placenta compartilham o mesmo gigantismo. Durante suas primeiras 24 ou mais horas extrauterinas, eles deitam-se de costas, inchados e avermelhados, suas pernas flexionadas e abduzidas, as mãos levemente fechadas em ambos os lados da cabeça, abdome proeminente e respiração em suspiro. Passam a impressão de ter recebido tal excesso de alimento e líquido de sua insistente anfitriã, que desejam apenas paz para poder recuperar seus excessos. No segundo dia, seu ressentimento ao menor ruído melhora a analogia quando sua ansiedade trêmula parece falar das indiscrições intrauterinas das quais não temos conhecimento. A hipoglicemia em recém-nascidos de mães diabéticas está relacionada principalmente com hiperinsulinemia e, em parte, com a diminuição da secreção de glucagon. A hipertrofia e a hiperplasia das ilhotas foram documentadas, assim como a resposta da insulina à glicose de forma rápida, bifásica e tipicamente adulta. Esta resposta da insulina está ausente em crianças normais. Lactentes nascidos de mães

diabéticas também têm aumento subnormal nos níveis de glucagon no plasma imediatamente após o nascimento, uma secreção subnormal de glucagon em resposta a estímulos e (inicialmente) atividade simpática excessiva que pode levar à exaustão adrenomedular porque a excreção urinária de epinefrina encontra-se diminuída. Assim, apesar da abundância de substrato disponível armazenado nos tecidos, o padrão hormonal normal de insulina baixa, glucagon alto e catecolaminas é revertido. A produção endógena de glicose é inibida e a utilização da glicose é aumentada em comparação com aquela de crianças normais, predispondo-os à hipoglicemia. As mães cujo diabetes foi bem controlado durante a gravidez geralmente têm bebês de tamanho próximo ao normal, que são menos propensos a desenvolver hipoglicemia neonatal e outras complicações anteriormente consideradas típicas do diabetes materno. No entanto, o tratamento de lactentes nascidos de mães com diabetes geralmente requer a infusão de glicose intravenosa por alguns dias até que a hiperinsulinemia seja resolvida. Para essas crianças, a glicose deve ser fornecida a uma taxa de 5 a 10 mg/kg/min; no entanto, a dosagem adequada para cada paciente deve ser ajustada individualmente. Durante o trabalho de parto, a hiperglicemia materna deve ser evitada, porque pode resultar em hiperglicemia fetal, que predispõe a hipoglicemia rebote quando o fornecimento de glicose é interrompido ao nascimento. Outros fatores maternos que podem resultar em hiperinsulinismo neonatal transitório incluem hipoglicemiantes orais (p. ex., sulfonilureias) ou outros medicamentos (terbutalina ou propranolol). Por definição, o hiperinsulinismo transitório como uma causa de hipoglicemia neonatal em um lactente de mãe diabética deve diminuir em 1 ou 2 dias. Se a condição persistir, o hiperinsulinismo congênito ou prolongado deve tornar-se uma consideração proeminente, e o índice de suspeita deve permanecer elevado até que essa hipótese diagnóstica seja excluída.

Hiperinsulinismo Neonatal Prolongado: Hiperinsulinismo Induzido por Estresse Perinatal Como mostrado na Figura 6-6, o risco de hipoglicemia pós-natal é aumentado em recém-nascidos pequenos para a idade gestacional. Há evidências crescentes de que a hipoglicemia prolongada em alguns recém-nascidos expostos a estresse perinatal como asfixia ao nascimento, toxemia materna, prematuridade, retardo de crescimento intrauterino ou outro tipo de estresse perinatal seja devido ao hiperinsulinismo.48-50 A incidência estimada de hiperinsulinismo neonatal prolongado é 1:12.000 nascidos vivos.50

FIGURA 6-6 Incidência de nível de glicose do plasma inferior a 30 mg/dL antes da primeira alimentação em recémnascidos com 3 a 6 h de vida, classificados por peso ao nascer e idade gestacional. (Reproduzido de Lubchenko LO, Bard H [1971]. Incidence of hypoglycemia in newborn infants by birth weight and gestational age. Pediatrics 47:831.) A apresentação clínica de hiperinsulinismo induzido por estresse perinatal é caracterizada pela alta utilização de glicose, e a resposta à hipoglicemia de jejum mostra um nível de insulina elevado no plasma (embora possa ser normal), baixos níveis de α-hidroxibutirato e ácidos graxos livres e resposta glicêmica ao glucagon inadequada no momento da hipoglicemia. Ao contrário do hiperinsulinismo transitório observado no lactente de mãe diabética, o hiperinsulinismo induzido por estresse perinatal pode persistir por vários dias a várias semanas. Em uma série de recémnascidos com hiperinsulinismo induzido por estresse perinatal, a média de idade de resolução foi de 6 meses.50 O mecanismo responsável pela secreção desregulada de insulina não é conhecido. As respostas agudas de insulina (AIR) mostram que geralmente os padrões de resposta da insulina aos secretagogos (cálcio, tolbutamida, glicose e leucina) em lactentes com hiperinsulinismo neonatal prolongado lembravam as de controles normais.50 Lactentes com hiperinsulinismo neonatal prolongado geralmente respondem muito

bem à terapia clínica com diazóxido.48-50 Anteriormente, era prática comum usar doses farmacológicas de glicocorticoides para tratar esses recém-nascidos com hipoglicemia persistente. No entanto, o uso de glicocorticoides como terapia inespecífica para a hipoglicemia neonatal não é recomendado porque, além de ineficazes, também podem suprimir o eixo hipotálamo-hipófise-adrenal.

Hiperinsulinismo na Síndrome de Beckwith-Wiedemann A síndrome de Beckwith-Wiedemann (BWS) é uma doença heterogênea que resulta de várias anomalias genéticas e epigenéticas na região de 11p15.5. Esta região pode ser dividida em dois domínios distintos que sofrem impressão genômica (imprinting) separados por uma região que não sofre imprinting. O domínio 1 distal contém dois genes que sofrem imprinting: o fator de crescimento insulina símile 2 (IGF2), que é promotor de crescimento e expresso no alelo paterno, e H19, um gene supressor de tumor expresso no alelo materno. No domínio 2 proximal, a região que sofre imprinting contém dois genes que foram implicados na BWS, KCNQ1OT1 (transcrito não traduzido expresso no alelo paterno) e CDKN1C (expresso no alelo materno, codifica um regulador negativo da proliferação celular). As alterações moleculares que afetam os domínios 1 e 2, associadas a BWS, incluem a dissomia uniparental paterna, envolvendo ambos os grupos de genes que sofrem imprinting (20% dos casos) e duplicações paternas da região 11p 15 (aproximadamente 1% dos casos).51 As características clássicas da BWS incluem macrossomia, macroglossia, visceromegalias, defeitos da parede abdominal, pregas/fissuras auriculares, assimetria do corpo e aumento do risco de desenvolver tumor embrionário. A hipoglicemia devido ao hiperinsulinismo está presente em até 50% dos casos.52 O mecanismo responsável pelo hiperinsulinismo na BWS não foi elucidado, mas pode envolver o comprometimento da secreção de insulina devido à perda de função de canais KATP.53 A histologia do pâncreas na BWS caracteriza-se por hiperplasia de todas as estruturas pancreáticas, incluindo ductos, ácinos e ilhotas, com maior proliferação de células endócrinas.54 No entanto, não se sabe se o hiperinsulinismo na BWS é devido à massa de células beta aumentada, à secreção de insulina desregulada ou a ambos. O hiperinsulinismo na BWS pode ser leve e transitório, embora, em alguns casos, possa ser grave e persistente.52 Alguns lactentes com BWS respondem ao diazóxido, enquanto outros requerem pancreatectomia para o controle da hipoglicemia. Como o hiperinsulinismo se resolverá ao longo do primeiro ano de vida na maioria dos casos, a pancreatectomia deve ser reservada para aqueles casos em que a hipoglicemia não puder ser controlada com diazóxido, octreotida ou suplementação enteral contínua com dextrose ou alimentação.

Hiperinsulinismo Monogênico O hiperinsulinismo congênito, também conhecido como hipoglicemia hiperinsulinêmica persistente da infância, representa um grupo de disfunções clínicas, geneticamente heterogêneas, caracterizadas por desregulação da secreção de insulina, resultando em hipoglicemia grave e persistente. Primeiramente descrito em 1954 por MacQuarrie,55 como “hipoglicemia idiopática da infância”, o hiperinsulinismo congênito é a causa mais comum de hipoglicemia persistente em crianças. Em todo o mundo, a incidência de hiperinsulinismo congênito é estimada em 1:50.000 nascidos vivos, com maior incidência de até 1:2.500 em áreas de alta consanguinidade.45 Para entender a fisiopatologia do hiperinsulinismo congênito, é crítico ter um conhecimento das principais vias que regulam a liberação de insulina pelas células beta do pâncreas (descritas na Fig. 6-7). A secreção de insulina estimulada por glicose envolve a captação da glicose através de transportadores de glicose (GLUT1, GLUT2 e GLUT3 são expressos nas ilhotas56) e fosforilação pela glicoquinase (GK), levando à oxidação da glicose e uma relação ATP/ADP aumentada, que resulta em inibição de um canal de potássio dependente de ATP (KATP) da membrana plasmática. O canal de KATP da célula beta é um complexo hetero-octamérico, consistindo em duas subunidades: uma subunidade K+-seletiva formadora de poros (Kir6.2) e uma subunidade reguladora (SUR-1). Quatro subunidades Kir6.2 formam o poro central, acopladas a quatro subunidades SUR-1. O canal de KATP é inibido (fechado) por drogas como as sulfonilureias (utilizadas terapeuticamente para estimular a secreção de insulina no diabetes tipo 2) e ativado (aberto) pelo diazóxido (o principal tratamento clínico para o hiperinsulinismo congênito). No estado não estimulado, os canais de potássio ATP dependentes se abrem – mantendo um potencial de membrana de repouso de aproximadamente –65 mV. Após a captação e a metabolização da glicose, o aumento na relação ATP/ADP intracelular resulta no fechamento dos canais de potássio sensíveis ao ATP, despolarização da membrana celular e subsequente abertura dos canais de Ca2+ voltagem-dependentes. O aumento resultante na concentração de Ca2+ citosólico provoca a liberação de grânulos de insulina armazenados. A estimulação da secreção de insulina pelos aminoácidos ocorre através de uma ativação alostérica da glutamato desidrogenase (GDH) pela leucina, o que resulta em maior oxidação do glutamato – levando a um aumento da relação ATP/ADP, inibição da atividade do canal KATP e a despolarização da membrana.

FIGURA 6-7 Modelo atual de mecanismos de secreção de insulina pelas células β-pancreáticas. A glicose transportada para o interior da célula β pelo transportador de glicose independente de insulina GLUT2/GLUT1 sofre fosforilação pela glicoquinase e é, então, metabolizada, resultando em um aumento na proporção de adenosina trifosfato/adenosina difosfato (ATP/ADP). O aumento da relação ATP/ADP fecha o canal KATP e inicia a cascata de eventos caracterizada pelo aumento na concentração intracelular de potássio, despolarização da membrana, influxo de cálcio e liberação de insulina dos grânulos de armazenamento. A leucina estimula a secreção de insulina, ativando alostericamente a glutamato desidrogenase (GDH) e aumentando a oxidação de glutamato, aumentando assim a relação ATP/ADP e o fechamento do canal KATP. O diazóxido inibe a secreção de insulina, estimulando o canal KATP. Os defeitos genéticos que sabidamente causam hiperinsulinismo são mostrados em itálico. Seis são mutações inativadoras: SUR1 (receptor de sulfonilureia), Kir6.2 (canal de potássio), SCHAD (3-OH acilCoA desidrogenase de cadeia curta), UCP2 (proteína de desacoplamento 2), HNF4α (fator de transcrição nuclear hepática 4α) e HNF1α (fator de transcrição nuclear hepática 1α). Três são mutações ativadoras: GK (glicoquinase), GDH

(glutamato desidrogenase) e MCT1 (transportador de monocarboxilato 1). (-), inibição; (+), estimulação. As mutações nos genes que codificam nove proteínas diferentes envolvidas em diferentes etapas deste percurso têm sido associadas ao hiperinsulinismo congênito: o receptor de sulfonilureia 1 (SUR-1, um membro da superfamília de proteínas de membrana com cassetes de ligação ao ATP), codificado pelo ABCC8;57 Kir6.2, codificado pelo KCNJ11;58 glicoquinase (GK), codificada pelo GCK;59 glutamato desidrogenase (GDH), codificada pelo GLUD1;60 a enzima 3-hidroxiacil-CoA desidrogenase mitocondrial de cadeia curta (SCHAD), codificada pelo HADH;61 transportador monocarboxil-1 (MCT-1), codificado por SLC16A1;62 proteína de desacoplamento mitocondrial-2 (UCP2), codificada por UCP2;63 fator nuclear de hepatócitos 4 alfa (HNF-4 alfa), codificado pelo HNF4A;64 e fator nuclear de hepatócitos 1 alfa (HNF-1 alfa), codificado pelo HNF1A.65 No presente capítulo, analisamos as formas mais prováveis de se apresentar no período neonatal. O tratamento em recém-nascidos com suspeita de hiperinsulinismo congênito deve ser iniciado prontamente, uma vez que o risco de dano cerebral é alto, devido à privação não só de glicose, mas também de combustíveis alternativos (cetonas). A lesão cerebral decorrente de hipoglicemia é particularmente provável em HI KATP devido à gravidade da hipoglicemia. Na experiência do Children’s Hospital of Philadelphia, a prevalência de atraso do desenvolvimento em pacientes com hiperinsulinismo congênito é de aproximadamente 30%.66 Os pacientes com KATPHI que demandam tratamento cirúrgico têm maior incidência de problemas de desenvolvimento neurológico que os pacientes responsivos ao diazóxido.66 Uma coorte homogênea de crianças com mutações conhecidas como Ashkenazi foi tratada sem cirurgia e mostrou bons resultados neurológicos quando os paciente chegaram à idade escolar, de acordo com os relatos dos pais, embora atrasos mais precoces do desenvolvimento estivessem presentes.67 Uma taxa mais elevada (44%) de retardo de desenvolvimento neurológico a longo prazo foi relatada em um grande grupo de crianças (49 clinicamente tratadas, 65 tratadas cirurgicamente).68 Em outra coorte de 90 pacientes, o retardamento mental grave foi encontrado em 8% dos casos, com deficiência mais leve em outros 18%. Atrasos psicomotores foram mais comuns em pacientes com hipoglicemia de início neonatal que naqueles com aparecimento de hipoglicemia mais tarde na infância, provavelmente refletindo hipoglicemia mais grave.69 Em geral, o alto risco de dano cerebral parece mais ser devido a atrasos no diagnóstico e no tratamento da hipoglicemia que uma consequência do defeito do canal KATP e, portanto, pode ser evitado.

O objetivo da terapia é restaurar a glicose do plasma para a faixa normal (> 70 mg/dL) e mantê-la nesse patamar. Velocidade de infusão de glicose alta, até cinco vezes a exigência de glicose normal, é geralmente mandatória e cateteres centrais podem ser necessários para a administração de dextrose altamente concentrada. A primeira opção de terapia para o hiperinsulinismo é o diazóxido, um fármaco que age na abertura dos canais KATP e que requer canais funcionantes presentes na superfície celular para exercer seu efeito; assim, a maioria dos pacientes com HI KATP não responde ao diazóxido. Em contraste, pacientes com HI GDH, HI GK, HI SCHAD e aqueles com hiperinsulinismo perinatal induzido por estresse respondem ao diazóxido. A dose habitual de diazóxido é de 5 a 15 mg/kg/dia, administrada por via oral, 1 ou 2 vezes por dia. O principal evento adverso do diazóxido em recémnascidos é retenção de líquidos. O uso concomitante de um diurético (clorotiazida ou furosemida) deve ser considerado, especialmente em crianças recebendo fluidos intravenosos. A meia-vida do diazóxido é 24 a 36 horas em adultos; dados limitados indicam que, em crianças, a meia-vida seja de 9,5 a 24 horas.70 A resposta ao diazóxido, portanto, deve ser avaliada depois de pelo menos 5 dias de terapia. A resposta bem-sucedida deve ser a manutenção de glicose plasmática acima de 3,3 mmol/L (70 mg/dL) em jejum. A duração do jejum deve ser determinada para cada caso, individualmente, baseada em parte na idade da criança. A segunda linha de terapia clínica para lactentes que não respondem ao diazóxido é a octreotida. Este analógico da somatostatina de ação prolongada inibe a secreção de insulina, induzindo a hiperpolarização das células β, a inibição direta dos canais de cálcio dependentes de voltagem e eventos mais distais na via de secreção da insulina. A octreotida é administrada por via subcutânea, a cada 6 a 8 horas, em uma dose de 5 a 20 μg/kg/dia, ou como uma infusão contínua. A resposta inicial à octreotida é boa na maioria dos lactentes com hiperinsulinismo, mas a taquifilaxia desenvolve-se após algumas doses, tornando a terapia inadequada para o uso prolongado na maioria dos casos. O uso de octreotida tem sido associado à ocorrência de enterocolite necrosante em recém-nascidos e a medicação deve ser usada com cautela nesta população.71 O tratamento com octreotida de liberação prolongada tem demonstrado eficácia em crianças mais velhas.72 O glucagon, administrado como uma infusão venosa contínua (1 mg/dia), pode ajudar a manter a euglicemia em crianças aguardando a cirurgia, mas seu uso prolongado, como uma infusão subcutânea,73 é limitado pela cristalização do glucagon e obstrução das sondas.74 A análise de mutação para estabelecer a causa genética do hiperinsulinismo é particularmente útil em casos que não são responsivos ao diazóxido, pois ajuda a distinguir aqueles com envolvimento pancreático difuso que podem exigir a ressecção pancreática extensa de crianças nas quais o hiperinsulinismo focal é mais provável,

possibilitando a ressecção curativa da lesão focal. Assim, uma vez que seja estabelecido o diagnóstico e a terapia inicial é realizada, amostras para análise molecular de DNA devem ser obtidas da criança e dos pais. A Figura 6-8 retrata a abordagem de diagnóstico e tratamento para crianças com hiperinsulinismo. Uma avaliação cardíaca também deve ser considerada em crianças com hiperinsulinismo, uma vez que uma grande proporção dos casos têm anomalias cardíacas estruturais, sendo mais frequente a hipertrofia ventricular.75

FIGURA 6-8 Diagnóstico e abordagem terapêutica nos casos de hiperinsulinismo.

Hiperinsulinismo Relacionado com KATP (HI KATP) As mutações inativadoras dos canais KATP são responsáveis pela forma mais comum e mais grave de hiperinsulinismo congênito. De acordo com a gravidade do defeito molecular e do fenótipo, HI KATP pode ser classificada em três subtipos: (1) recessiva, não responsiva ao diazóxido; (2) dominante, não responsiva ao diazóxido; e (3) dominante, responsiva ao diazóxido. As mutações recessivas interferem na

expressão da proteína ou translocamento do canal, resultando na completa ausência de canais na membrana plasmática e, portanto, o diazóxido não é eficaz. As mutações recessivas são os defeitos mais comumente identificados em crianças com hiperinsulinismo congênito. As mutações dominantes tornam possível o translocamento normal dos canais em direção à membrana plasmática, mas prejudicam a atividade do canal, completa ou parcialmente, resultando em um espectro de fenótipos que vão desde formas graves, que não respondem ao diazóxido, até formas leves, responsivas ao diazóxido. Até o presente momento, foi relatado um total de 146 mutações no ABCC8 (119 recessivas e 27 dominantes) e 22 mutações em KCNJ11 (18 recessivas e 4 dominantes).76 A apresentação clínica da HI KATP depende, então, da gravidade da mutação. Frequentemente, essas crianças são grandes para a idade gestacional e apresentam hipoglicemia neonatal grave, que não responde ao diazóxido, exceto para casos com o subtipo dominante responsivo ao diazóxido, no qual o peso ao nascimento é normal e a apresentação clínica tende a ocorrer mais tarde na vida.77 A fisiopatologia da HI KATP tem sido ilustrada pela avaliação funcional da função das ilhotas in vivo e in vitro. A ausência de canais KATP funcionantes resulta em uma desregulação entre a glicose do plasma e a secreção de insulina ou a “cegueira de glicose” das células β. Assim, a secreção de insulina não é desligada conforme a glicose do plasma diminui e não aumenta em resposta a um incremento rápido dos níveis de glicose no plasma (Fig. 6-9).78-80 O primeiro defeito predomina nas manifestações clínicas na primeira infância; enquanto este último pode desempenhar um papel no desenvolvimento posterior da intolerância à glicose e, possivelmente, do diabetes. Em nítido contraste com a falta de resposta às mudanças das concentrações de glicose no plasma, essas células β são hiper-responsivas ao estímulo com aminoácidos,81 o que resulta em hipoglicemia induzida por proteínas.82

FIGURA 6-9 Resposta aguda da insulina para glicose e tolbutamida em crianças com hiperinsulinismo relacionado com KATP difuso (incrementos em média de 11 e 13 min). A, Controle adulto normal. B, Paciente com hiperinsulinismo KATP difuso. (Reproduzido de Grimberg A, Ferry RJ, Kelly A, et al. [2000]. Dysregulation of insulin secretion in children with congenital hyperinsulinism due to sulfonylurea receptor mutations. Diabetes 50:322.) Outras características clínicas dos lactentes com HI KATP incluem necessidades extremamente altas de glicose, frequentemente quatro a cinco vezes maiores que o normal para controlar o nível de glicose do plasma (embora, em alguns casos, a necessidade possa estar normal), aversão à alimentação e refluxo gastroesofágico, consequências prováveis da alimentação forçada. As opções de tratamento para os casos sem resposta ao diazóxido são limitadas. Essas crianças, muitas vezes, demandam pancreatectomia dentro das primeiras semanas após o nascimento para o manejo da hipoglicemia. Por outro lado, o diazóxido é muito eficaz para controlar a hipoglicemia em casos com HI KATP dominante responsiva ao diazóxido. A octreotida, um análogo da somatostatina de ação prolongada, é uma terapia clínica de segunda linha para lactentes que não respondem ao diazóxido, embora não seja aprovada pela Food and Drug Administration (FDA) para esta indicação e, como discutido anteriormente, devido à possível associação à enterocolite necrosante, seu uso deve ser considerado com ressalvas.71 Para os casos de hiperinsulinismo que não responde ao diazóxido, foi proposta uma abordagem não cirúrgica consistindo em octreotida em combinação com alimentação enteral contínua ou frequente.74 Esta abordagem é um desafio para o manejo doméstico dessas crianças, pois requer que as mamadas sejam frequentes durante o dia, a cada 2 ou 3 horas, e contínuas durante a noite, testes de glicose capilar frequentes e pode levar à

perda da capacidade de alimentar-se por via oral. Existem duas formas histológicas características de hiperinsulinismo KATP, hiperinsulinismo focal e difuso. Hiperinsulinismo Relacionado com KATP Focal (Adenomatose Focal) Aproximadamente 40 a 60% dos casos de HI KATP (que exigem cirurgia) tem doença focal.83 As lesões focais surgem por meio de um mecanismo de “dupla-lesão” (twohit) de perda focal de heterozigosidade para a região 11p15 materna, levando à homozigosidade (ou hemizigosidade) de uma mutação herdada paternalmente do gene ABCC8 ou KCNJ11. A região 11p15, que transporta os genes ABCC8 e KCNJ11, contém vários genes supressores tumorais que sofrem imprinting (H19 e CDKN1C) e são expressos apenas no cromossomo materno; enquanto IGF2 é expresso no alelo paterno. A perda destes genes supressores do crescimento, enquanto o gene paterno promotor do crescimento está ativo, pode desempenhar um papel importante e permissivo na expansão clonal das células que expressam a mutação do canal.84 A maioria das mutações associadas à lesões focais envolve o gene ABCC8. Hiperinsulinismo Difuso No hiperinsulinismo difuso, todas as células β-pancreáticas são afetadas. É resultado da herança de duas mutações recessivas em ABCC8 ou KCNJ11 ou uma mutação dominante nestes genes. Clinicamente, as formas de hiperinsulinismo, focal e difusa, são idênticas em termos de apresentação e na ausência de resposta ao diazóxido. Histologicamente, são distintas.85 O hiperinsulinismo difuso é caracterizado pela presença de núcleos anormalmente grandes nas células das ilhotas, distribuídas por todo o pâncreas. Em contraste, a histologia do pâncreas no hiperinsulinismo focal é caracterizada por uma lesão formada pela confluência das ilhotas hiperplásicas, ocupando mais de 40% da área transversal dos lóbulos pancreáticos. Em contraste com os adenomas verdadeiros, a hiperplasia adenomatosa focal inclui células acinares exócrinas misturadas no interior da lesão. A morfologia das ilhotas distantes da lesão focal é normal.86 A capacidade de interpretar essas características histológicas exige treinamento especializado e está disponível apenas em centros com equipes multidisciplinares dedicadas a avaliar e tratar o hiperinsulinismo. HI KATP focal é potencialmente curável por meio de cirurgia, enquanto a HI KATP difusa não é. Portanto, são críticos os esforços para diagnosticar e localizar lesões focais em lactentes com hiperinsulinismo, que não respondem ao diazóxido antes da cirurgia. As técnicas de imagem convencionais, como a tomografia computadorizada (TC) ou a ressonância magnética (IRM), são incapazes de detectar lesões focais.

Estudos de radiologia intervencionista, tais como a dosagem de insulina na veia hepática87 e a injeção seletiva de cálcio nas artérias pancreáticas,88 têm sucesso modesto, são tecnicamente difíceis e altamente invasivas. A técnica padrão-ouro para localizar as lesões focais é a tomografia com emissão de pósitrons (PET) com fluoreto18 L-3, 4-di-hidroxifenilalanina (18F-fluoro-L-DOPA).89-91 As células betapancreáticas captam L-DOPA92 e a DOPA descarboxilase é ativa nas células das ilhotas pancreáticas.93 Em crianças com hiperinsulinismo focal, há acúmulo localizado de18 F-fluoro-L-DOPA. O registro simultâneo de imagens de PET e TC possibilita a localização anatômica da lesão (Fig. 6-10).

FIGURA 6-10 Imagens PET scan 18 Fluoro-L-DOPA mostrando a captação de L-DOPA no fígado, rins e pâncreas. Note o aumento da captação na cauda (A) e na cabeça (B) do pâncreas demonstrando lesões focais. Em contraste, a captação difusa de hiperinsulinismo em todo o pâncreas é uniforme (C).

Hiperinsulinismo Relacionado com Glutamato Desidrogenase: Síndrome de Hiperinsulinismo e Hiperamonemia (HI/HA) O hiperinsulinismo congênito devido a mutações em ganho-de-função do GLUD1 (que codifica a glutamato desidrogenase, GDH) é a segunda forma mais comum de hiperinsulinismo genético e a que mais responde ao tratamento com diazóxido.60,9497 Um total de 23 mutações causadoras de doenças já foi identificado. Em aproximadamente 70% dos casos, as mutações são de novo.98 Entre os 30% dos casos familiares, é evidente um claro padrão autossômico dominante de herança. A apresentação clínica é caracterizada por hipoglicemia decorrente de hiperinsulinismo, juntamente com uma elevação, caracteristicamente persistente, mas assintomática, dos níveis de amônia no plasma. A hipoglicemia é geralmente reconhecida após cerca de 4 a 12 meses de vida, e o tamanho do bebê ao nascimento é normal. Os níveis plasmáticos de amônia na HI/HA são elevados três a

cinco vezes acima do normal para aproximadamente 60 a 150 μmol/L. Os níveis de amônia são bastante constantes e, em contraste com os defeitos da enzima do ciclo de ureia, não aumentam com a ingestão de proteínas pela dieta. A hiperamonemia parece não causar sintomas e não requer tratamento. A GDH é uma enzima da matriz mitocondrial que é um regulador-chave do metabolismo dos aminoácidos e da amônia nas células β-pancreáticas, fígado, rins e encéfalo. Como mostrado na Figura 6-7, GDH atua na via da secreção de insulina estimulada por leucina das células β. A leucina é um ativador alostérico da enzima, causando aumento da oxidação de glutamato para α-cetoglutarato e aumento da produção de ATP – o que resulta na liberação de insulina. As mutações de HI/HA afetam a ligação ao GTP inibitório, prejudicando o efeito do GTP inibitório na atividade da enzima GDH, conduzindo assim a liberação excessiva de insulina. O fenótipo clínico de HI/HA é dominado pelos efeitos da ativação das mutações nas células β do pâncreas. Ilhotas isoladas de ratos transgênicos expressando uma GDH humana mutante apresentam secreção normal de insulina estimulada pela glicose, mas uma secreção de insulina estimulada por leucina e aminoácidos aumentada.99 Em crianças com HI/HA, há aumento dramático na insulina após bolus intravenoso de leucinas, em contraste com as crianças portadoras de HI KATP, não há resposta à estimulação de cálcio.100 A hipoglicemia em crianças com HI/HA é provocada pelo jejum e pelas refeições ricas em proteínas. A hipoglicemia de jejum pode ser relativamente suave. As crianças podem ser capazes de ficar em jejum por 8 a 12 horas antes de se tornarem hipoglicêmicas; no entanto, esses pacientes têm uma intensa hipoglicemia sensível a proteínas – tornando-se gravemente hipoglicêmicos dentro de 30 a 90 min após ingerir uma refeição de proteína101 (Fig. 6-11). A terapia com diazóxido, 5 a 10 mg/kg/dia, é geralmente eficaz em controlar a hipoglicemia de jejum e induzida pelas proteínas em casos de HI/HA. A pré-carga de carboidratos pode ser útil para evitar essa última condição.98

FIGURA 6-11 As respostas de glicose sanguínea ao jejum (quadrados brancos) e à refeição rica em proteína (quadrados pretos) em uma garota de 16 anos com a síndrome de hiperinsulinismo/hiperamonemia causada pela mutação R269H da glutamato desidrogenase, expressa como traço dominante. (Reproduzido de Hsu BY, Kelly A, Thornton PS, et al [2001]. Protein-sensitive and fasting hypoglycemia in children with the hyperinsulinism/hyperammonemia syndrome. J Pediatr 138:383.) Inicialmente, presumia-se que a hiperamonemia fosse devido aos efeitos da enzima mutante no fígado; no entanto, um mecanismo alternativo, que envolve a ativação da GDH renal, parece ser mais provável.102 A hiperamonemia é persistente e não associada aos sinais clássicos de toxicidade da amônia. Ocorre em ambos os estados, pós-prandial e em jejum, e não é afetada por concentrações de glicose no plasma ou pela ingestão de proteínas. A GDH é também altamente expressa no encéfalo, particularmente nos astrócitos, mas as consequências do aumento da atividade enzimática da GDH no encéfalo são menos claras. Diferentes grupos relataram uma propensão para convulsões (convulsões de ausência atípica, convulsões tônico-clônicas generalizadas e convulsões motoras focais), dificuldades de aprendizagem, retardamento mental e distúrbios de comportamento em crianças com HI/HA.103-105 O mecanismo subjacente responsável pelas manifestações do sistema nervoso central não é conhecido. Não parece estar relacionado com a hipoglicemia ou a hiperamonemia, e

pode ser um efeito direto da ativação de GDH.

Hiperinsulinismo Relacionado com SCHAD Uma forma menos comum de hiperinsulinismo congênito, envolvendo também a perda de regulação da atividade de GDH, é devido a mutações inativadoras do HADH (o gene que codifica a L-3-hidroxiacil-CoA desidrogenase mitocondrial de cadeia curta [SCHAD]).61,106,107 HI SCHAD é um distúrbio autossômico recessivo caracterizado por hipoglicemia de jejum devido à regulação inadequada da insulina. A causa da desregulação da secreção de insulina foi elucidada com a descoberta de que, na célula β, a SCHAD desempenha um papel inibitório na atividade da GDH.108 Assim, a desregulação da insulina observada na deficiência de SCHAD é decorrente da perda desta inibição, explicando as semelhanças clínicas entre HI GDH e HI SCHAD. Em contraste com todos os outros defeitos na oxidação de ácidos graxos, as crianças com HI SCHAD não têm sinais de disfunção hepática ou miocardiopatias ou de comprometimento da musculatura esquelética, características geralmente reconhecidas em crianças com distúrbios da oxidação de ácidos graxos. A apresentação clínica de HI SCHAD é heterogênea, variando desde hipoglicemia leve de início tardio até sintomas graves precoces de hipoglicemia no período neonatal. Além do jejum, as crianças com hipoglicemia com HI SCHAD apresentam hipoglicemia induzida por proteínas, semelhante às crianças com HI GDH.109 As características bioquímicas, além de marcadores de aumento da ação da insulina, são o aumento dos níveis 3-hidroxibutiril-carnitina no plasma e aumento dos níveis de 3-hidroxiglutarato na urina, achados consistentes com a atividade reduzida da enzima SCHAD. Em contraste com a HI GDH, crianças com HI SCHAD não têm amônia elevada, provavelmente em virtude da menor expressão de SCHAD em outros tecidos em que GDH é expressa. Crianças afetadas são responsivas à terapia clínica com diazóxido.

Hiperinsulinismo Relacionado com Glicoquinase Um tipo menos frequente de hiperinsulinismo congênito é devido à ativação das mutações no GCK (codificando a glicoquinase-GK). A glicoquinase é uma hexoquinase que serve como um sensor da glicose nas células β-pancreáticas110 (Fig. 6-7). Em contraste com outras hexoquinases, a GK tem uma afinidade muito baixa por seu substrato, atingindo a metade da atividade máxima (S0,5) em uma concentração de glicose de 7,6 mM. As propriedades de GK e a ação cooperativa positiva da glicose na atividade da enzima, com uma curva que é íngreme no intervalo de glicose de 5 mM, tornam a GK adequada para controlar firmemente a glicose plasmática na faixa fisiológica normal de 70 a 100 mg/dL.111 Na HI GK, mutações

ativadoras resultam em maior afinidade da glicoquinase pela glicose, e a secreção de insulina em concentrações mais baixas de glicose. No total, 15 mutações foram associadas a HI GK;111 alguns casos são esporádicos e outros são predominantemente hereditários. Todas as mutações reduziram a S0,5 da glicose, variando de 1,1 a 4,5 mM. A apresentação clínica da HI GK é caracterizada por crianças grandes para a idade gestacional, refletindo os efeitos promotores da maior secreção de insulina fetal sobre o crescimento. A hipoglicemia pode apresentar-se no período neonatal, mas muitas vezes não é reconhecida até mais tarde, nos lactentes e crianças maiores. A gravidade do fenótipo é variável com algumas mutações tendo um fenótipo leve, com hipoglicemia de jejum responsiva ao diazóxido; enquanto outras parecem reduzir ainda mais o limiar de glicose e serem mais difíceis de tratar. Com base na maior experiência no Children’s Hospital of Philadelphia (Estados Unidos), o diazóxido é incapaz de normalizar uniformemente a glicose no sangue, embora a maioria das crianças não apresente frequentes episódios de hipoglicemia grave. O tratamento com octreotida foi tentado em algumas crianças com HI GK, com efeitos insatisfatórios, em nossa experiência. Embora alguns casos tenham sido tratados com pancreatectomia, a maioria das crianças continuou a ter hipoglicemia e precisou de tratamento clínico adicional após a cirurgia. Em alguns casos, é necessário fornecer suporte contínuo com as mamadas durante a noite ou administração de glicose, para evitar a hipoglicemia. Dos casos submetidos à pancreatectomia, foi relatado que a histologia do pâncreas apresenta raras características anormais.112-114 Outros relataram aumento de volume nuclear e do tamanho das ilhotas e proliferação de células β.115,116

Hiperinsulinismo Relacionado com a Proteína Desacopladora 2 As mutações de perda da função na proteína desacopladora mitocondrial isoforma 2 (UCP2) foram relatadas como sendo causadoras de hiperinsulinismo congênito. A UCP2 é um regulador negativo da secreção de insulina117 que regula a secreção de insulina, diminuindo a relação ATP/ADP nas células β ou modulando a produção de espécies reativas de oxigênio.118 Os casos de hiperinsulinismo relacionado com UCP2 descritos até o momento foram dominantes e responsivos ao diazóxido.63

Fatores Nucleares de Hepatócitos e Hiperinsulinismo: Hiperinsulinismo Relacionado com HNF1α e HNF4α Os fatores nucleares dos hepatócitos 1α e 4α são fatores de transcrição expressos em hepatócitos, células β-pancreáticas, células epiteliais intestinais e células tubulares renais. Nas células β e nos hepatócitos, eles formam uma alça de alimentação direta

(feed-forward), tal que a haploinsuficiência de qualquer um dos dois causa diminuição da expressão do outro.119 Tanto HNF1α quanto HNF4α desempenham um papel importante na função das células β-pancreáticas e mutações heterozigotas nos genes que os codificam: HNF1A e HNF4A, respectivamente, são responsáveis pelo diabetes monogênico familiar (MODY 3 e MODY1). Estas formas autossômicas dominantes de diabetes caracterizam-se por progressiva deficiência na secreção de insulina estimulada pela glicose, levando à franca hiperglicemia, manifestando-se geralmente antes dos 25 anos.120 Foi demonstrado que as mutações heterozigotas no gene HNF4A não causam apenas a redução da secreção de insulina, levando ao diabetes no início da adolescência e na idade adulta jovem, mas também causam maior secreção de insulina durante os períodos fetal, neonatal e na infância.64,121-123 As consequências do aumento da secreção de insulina variam de macrossomia fetal até hiperinsulinismo persistente. O hiperinsulinismo em recém-nascidos com mutações no HNF4A pode ser transitório, mas, em alguns casos, persiste durante toda a infância. A hipoglicemia é bem controlada com diazóxido.124 O fenótipo em crianças com mutações no HNF4A pode estender-se além das células β-pancreáticas e tem sido relatada a associação à tubulopatia renal de Fanconi-símile e hepatomegalia com aumento do depósito de glicogênio.65 O hiperinsulinismo relacionado com HNF4α representa 5% de todos os casos de hiperinsulinismo responsivo ao diazóxido.123 O mecanismo preciso pelo qual a mutação no HNF4A leva ao hiperinsulinismo ainda é desconhecido, mas é provável que os defeitos no HNF4α alterem os padrões de expressão de diferentes genes tanto no início quanto mais posteriormente na vida. Este duplo fenótipo de hiperinsulinismo precoce e diabetes mais tardio não está limitado a mutações no HNF4A, porque as mutações dominantes no HNF1A também foram descritas com hipoglicemia hiperinsulinêmica no período neonatal.65 O fenótipo de hiperinsulinismo relacionado com HNF1A é semelhante ao descrito em portadores da mutação no gene HNF4A: evidências de excesso de insulina intrauterino e hipoglicemia hiperinsulinêmica de início precoce que se resolve com a idade.

Hipoglicemia Decorrente de Mutações Ativadoras na AKT2 As mutações recessivas em ganho-de-função no gene AKT2, um componente-chave na cascata de sinalização da insulina, causam um fenótipo semelhante à hipoglicemia hiperinsulinêmica, porém sem níveis detectáveis de insulina no plasma, apesar de sinais clássicos de aumento da ação da insulina (ácidos graxos livres e

cetonas suprimidos).125 O fenótipo nestas crianças caracteriza-se por hipoglicemia grave e persistente, sem resposta à terapia clínica e exigindo a alimentação intragástrica contínua. Essas crianças também apresentam crescimento excessivo com assimetria corporal.

Hipoglicemia Hiperinsulinêmica Pós-prandial Adquirida após Fundoplicatura A fundoplicatura de Nissen e outros procedimentos deste tipo modificados, frequentemente realizados para o tratamento da doença do refluxo gastroesofágico em recém-nascidos e crianças, têm sido associados à síndrome dumping tardia, principalmente de hipoglicemia hiperinsulinêmica pós-prandial. Em um estudo em recém-nascidos, foi estimado que aproximadamente 24% daqueles submetidos à fundoplicatura desenvolveram hipoglicemia pós-prandial após a cirurgia.126 Classicamente, a síndrome de dumping é caracterizada por sintomas iniciais ou “dumping precoce”, provavelmente devido a sequestro de fluidos provocados pela carga osmótica no intestino delgado,127 e “dumping tardio” ou hipoglicemia pósprandial.128 Em nossa experiência, a síndrome de dumping em crianças é caracterizada por hipoglicemia pós-prandial grave, sem os sintomas gastrointestinais significativos observados em adultos.129 Muito frequentemente, as crianças com hipoglicemia hiperinsulinêmica pós-prandial após fundoplicatura experimentam convulsões, letargia e outros sintomas de hipoglicemia durante vários meses, antes que o diagnóstico seja feito. No recém-nascido, particularmente, a hipoglicemia pode não ser reconhecida, a menos que esses bebês sejam triados com monitoramento da glicose sanguínea pós-alimentação depois da cirurgia.126 A fisiopatologia da hipoglicemia hiperinsulinêmica após a fundoplicatura é pouco compreendida. Estudos da função motora e sensorial do estômago após a fundoplicatura demonstraram um relaxamento gástrico pós-prandial significativamente reduzido e esvaziamento gástrico significativamente acelerado.130 O esvaziamento rápido de uma refeição para o intestino delgado resulta na absorção rápida de glicose para a corrente sanguínea, com hiperglicemia precoce seguida de um pico de insulina exagerado e subsequente hipoglicemia.129 Aumento pós-prandial da secreção de um potente hormônio insulinotrópico, o peptídeo glucagon-símile-1 (GLP1), pode ser parcialmente responsável pela hiperinsulinemia pós-prandial.131 O diagnóstico de hipoglicemia hiperinsulinêmica em recém-nascidos e crianças após a fundoplicatura é estabelecido com base no perfil de glicose e insulina após um teste de tolerância à refeição mista ou um teste de tolerância à glicose oral.131 A resposta

típica

é

caracterizada

pela

hiperglicemia

que

pode

alcançar

até > 11,1 mmol/L (200 mg/dL) na primeira hora após a refeição, seguida por hipoglicemia em 90 a 120 min. A insulina no plasma chega a um pico > 200 μU/mL, aproximadamente 30 min após a refeição. Uma variedade de terapias tem sido usada com sucesso variável para tratar a síndrome de dumping, incluindo amido de milho cru,132 pectina,133 octreotida,134 acarbose129 e manipulações da dieta.135 Muitos dos pacientes que sofrem de hipoglicemia hiperinsulinêmica pós-prandial continuam a apresentar sintomas graves, apesar destas intervenções, e exigem um regime de alimentação enteral contínua para evitar a hipoglicemia, mas continuam a ser de alto risco para eventos hipoglicêmicos se as refeições forem interrompidas abruptamente. Na maioria dos casos, a hipoglicemia hiperinsulinêmica pós-prandial melhora com o tempo, especialmente depois de os alimentos sólidos serem introduzidos na dieta.

Defeitos na Resposta Contrarregulatória A hipoglicemia associada à deficiência endócrina é geralmente causada por deficiência de glicocorticoides ou de hormônio do crescimento e, mais comumente, a combinação de ambos. Em crianças com pan-hipopituitarismo, deficiência de hormônio do crescimento isolada ou uma combinação de deficiência de ACTH e deficiência de hormônio de crescimento, a incidência de hipoglicemia é tão alta que pode chegar a 20%. No período neonatal, a hipoglicemia pode ser a manifestação clínica do hipopituitarismo. Nos pacientes do sexo masculino, um micropênis pode fornecer uma pista para uma deficiência de gonadotropina coexistente136,137 (Fig. 6-12). Os recém-nascidos com hipopituitarismo podem ter disfunção hepática, assemelhando-se à doença hepática colestática, e alguns têm malformações de linha mediana, tais como a síndrome da displasia septo-óptica.138

FIGURA 6-12 Micropênis e criptorquidismo em um lactente com hipopituitarismo congênito. O lactente apresentou hipoglicemia às 12 horas de vida (glicose, 24 mg/dL). Com 72 horas de vida, ele apresentou icterícia – e uma biópsia do fígado demonstrou hepatite neonatal. A avaliação endócrina mostrou hipotireoidismo, hipocortisolismo, nível indetectável de hormônio de crescimento e um nível elevado de prolactina (confirmando o hipopituitarismo hipotalâmico). Embora lactentes mais velhos e crianças com deficiência hipofisária apresentem hipoglicemia cetótica, no período neonatal, a hipoglicemia pode imitar o hiperinsulinismo. No entanto, sua hipoglicemia não é responsiva ao diazóxido e cede apenas com a reposição dos hormônios deficientes (incluindo tiroxina, bem como o hormônio do crescimento e cortisol). Quando a doença adrenal é grave, como na hiperplasia adrenal congênita, hemorragia adrenal ou ausência ou hipoplasia congênita das adrenais,139,140 distúrbios eletrolíticos, com hiponatremia e hiperpotassemia, ou genitália ambígua, podem fornecer pistas diagnósticas. As anormalidades do receptor de ACTH ou a hipoplasia adrenal podem ser fenotipicamente difíceis de distinguir da deficiência de cortisol por outras causas, exceto pela elevação da concentração sérica de ACTH observada no comprometimento funcional do receptor de ACTH ou da glândula adrenal.141 Todos

os casos com elevação dos níveis de ACTH podem ser clinicamente suspeitados em virtude da hiperpigmentação associada (Cap. 13). Insuficiência adrenal isolada causa hipoglicemia em recém-nascidos muito raramente, ao contrário de lactentes mais velhos e crianças, nos quais a hiperplasia adrenal congênita tratada e a deficiência de ACTH isolada podem causar grave hipoglicemia induzida por estresse. A deficiência congênita de ACTH decorrente de mutação no TPIT, que codifica o TBX19, um fator de transcrição que é necessário para a expressão do gene da próopiomelanocortina (POMC) e para a diferenciação terminal da linhagem corticotrófica da hipófise, é a exceção, apresentando-se no período neonatal com hipoglicemia grave e persistente, até que seja estabelecida a reposição hormonal.142 É importante ter em mente que uma baixa concentração de hormônio de crescimento e cortisol no momento da hipoglicemia não é diagnóstica de uma deficiência verdadeira,143 e testes de provocação podem ser necessários para estabelecer o diagnóstico. O mecanismo de hipoglicemia na deficiência de hormônio de crescimento pode ser o resultado da diminuição da lipólise. O mecanismo de hipoglicemia com deficiência de cortisol pode ser a redução das reservas de glicogênio hepático, juntamente com a gliconeogênese diminuída, devido a uma falha para fornecer substratos gliconeogênicos endógenos na forma de aminoácidos da proteólise muscular. A investigação de uma criança com hipoglicemia, portanto, requer a exclusão de deficiência de ACTH, cortisol ou hormônio do crescimento; se diagnosticada, indica-se a reposição apropriada com cortisol ou hormônio de crescimento. Embora a deficiência de glucagon144,145 tenha sido descrita, os autores revisaram suas conclusões e agora acreditam que estes pacientes tinham hiperinsulinismo relacionado com SCHAD; assim, este transtorno é extremamente raro e pode ser inexistente. A deficiência de epinefrina também é rara, mas deve ser considerada em casos de disautonomia familiar ou em crianças tratadas com betabloqueadores.

Defeitos na Glicogenólise e na Gliconeogênese A maioria dos transtornos de glicogenólise e glineocogênese que resulta em hipoglicemia é geralmente diagnosticada na infância e será discutida no Capítulo 6. A exceção é a deficiência de glicose 6-fosfatase, que prejudica a liberação de glicose da glicogenólise e da gliconeogênese e apresenta-se no período neonatal, embora, em alguns casos, seja diagnosticada mais tarde.

Deficiência de Glicose 6-fosfatase (GSD tipo 1) A doença do armazenamento de glicogênio tipo 1 é uma doença autossômica recessiva causada por defeitos no complexo glicose 6-fosfatase (G6Pase), que

catalisa as etapas terminais da gliconeogênese e glicogenólise hepáticas, a hidrólise da glicose 6-fosfato para glicose e fosfato inorgânico. A deficiência da atividade da G6Pase no fígado, rins e intestinos resulta em acúmulo de glicogênio nestes órgãos, hipoglicemia de jejum como resultado da produção inadequada de glicose e outras anormalidades bioquímicas secundárias, incluindo hiperlactacidemia, hiperuricemia e hiperlipidemia. A glicose 6-fosfatase é um complexo multicomponente composto de uma unidade catalítica, G6Pase, localizada no lado luminal do retículo endoplasmático e uma translocase bidirecional G6P específica (G6PT) que permite a entrada de glicose 6fosfato para a unidade catalítica.146 O gene para a unidade catalítica foi clonado e localizado no cromossomo 17,147 enquanto o gene para a glicose-6-fosfato translocase situa-se no cromossomo 11.148 As mutações na unidade catalítica causam GSD tipo 1a,149 enquanto as mutações em G6PT causam GSD tipo 1b.148 O fenótipo para esses dois subtipos é idêntico, exceto que, no tipo 1b, além do fenótipo hepático, existem infecções bacterianas recorrentes e doença intestinal inflamatória associada à neutropenia e disfunção de neutrófilos.150 Embora dois tipos adicionais tenham sido relatados (GSD tipo 1c e GSD tipo 1d), não há evidências disponíveis suficientes para apoiar a existência desses defeitos. A incidência estimada da GSD tipo 1 é 1 em 100.000 nascidos vivos, com a GSD tipo 1a representando cerca de 80% dos casos. Clinicamente, a GSD tipo 1 pode apresentar-se no período neonatal com hipoglicemia grave ocorrendo 2 a 2,5 h após uma refeição e taquipneia secundária à compensação respiratória para a acidemia metabólica. No entanto, como o lactato e as cetonas podem fornecer substrato cerebral adequado para proteger a função do sistema nervoso central (e como na primeira infância as mamadas regulares são consistentemente fornecidas) o diagnóstico pode ser retardado por meses até que a hepatomegalia maciça leve a criança ao atendimento médico, embora a hepatomegalia possa passar despercebida, uma vez que o fígado é tenro. Após a primeira infância, os pacientes afetados podem ser vistos caminhando com uma marcha “bamboleante” como resultado de seu abdome proeminente e da fraqueza muscular. Outras características consistentes são hiperuricemia, hipofosfatemia, diátese hemorrágica secundária à deficiência de adesividade plaquetária e retardo no crescimento. A hipoglicemia pode ocorrer em qualquer momento que estas crianças sejam expostas ao jejum, mesmo que por breves períodos. Elas são completamente dependentes do fornecimento de glicose a partir de fontes exógenas, com exceção da pequena quantidade de glicose livre – que é lançada como parte do processo de desramificação do glicogênio. Como menos de 10% do glicogênio é constituído de pontos de ramificação, este mecanismo oferece pouca proteção contra a hipoglicemia durante o jejum. Em um cenário de insulina suprimida e glucagon aumentado, a hipoglicemia promove a glicogenólise, mas a ausência de G6Pase compromete a

glicose-1-fosfato produzida pela fosforilase para o catabolismo glicolítico, resultando na produção aumentada de lactato (Fig. 6-1). Outra consequência da atividade prejudicada da G6Pase é a derivação de 6P através da via da pentose-fosfato, para produzir ribose-6-fosfato, que, por fim, produz ácido úrico, resultando em hiperuricemia. A hipertrigliceridemia resulta do aumento da formação de triglicérides como uma importante rota de eliminação de piruvato a partir do lactato e dos aminoácidos quando a produção de glicose é bloqueada na deficiência de G6Pase.151 O acúmulo maciço de gordura no fígado é responsável pela hepatomegalia maciça característica da GSD tipo 1. A doença renal é uma complicação frequente da GSD tipo 1 (com uma prevalência estimada de 30%).152 As manifestações incluem disfunção tubular renal proximal (síndrome de Fanconi), defeito de acidificação tubular distal e hipercalciúria. Há uma relação inversa entre a idade e a excreção de citrato, e a combinação de baixa excreção de citrato e hipercalciúria predispõe essas crianças à nefrocalcinose e à nefrolitíase.153 A suplementação de citrato pode prevenir ou amenizar essas complicações.154 A prevalência generalizada e o prognóstico grave de envolvimento renal resultam em hiperfiltração glomerular grave com progressão para microalbuminúria, hipertensão arterial sistêmica e, consequentemente, insuficiência renal.155-157 Foi demonstrado que a rápida implementação do tratamento com inibidores da enzima conversora da angiotensina pode atrasar a progressão da lesão renal.152 Os achados patológicos incluem glomeruloesclerose segmentar focal com fibrose intersticial. A etiologia do envolvimento renal é obscura, mas correlaciona-se negativamente com o controle metabólico. Tem sido proposto que a dislipidemia contribui para a lesão renal.158 Além da hepatomegalia característica, o fígado sofre modificações adenomatosas. Os adenomas são primeiramente observados na segunda e terceira décadas de vida, mas podem aparecer antes da puberdade.157,159 Os adenomas podem sofrer degeneração maligna ou hemorragia e estão frequentemente associados à anemia crônica resistente ao ferro.160 Outras complicações da GSD 1 incluem atraso de crescimento e osteopenia. O diagnóstico de GSD tipo 1 baseia-se nas características clínicas e bioquímicas: hipoglicemia após um curto período de jejum, hepatomegalia, acidose láctica e elevação das concentrações de ácido úrico e triglicerídeos. Teste com glucagon 2 a 4 horas após uma refeição contendo carboidratos resulta em aumento da concentração de lactato, mas não há elevação da glicose plasmática.160 O diagnóstico pode ser confirmado pela análise das mutações. O objetivo do tratamento das crianças com deficiência de glicose 6-fosfato é eliminar completamente a hipoglicemia e suprimir a descompensação metabólica

secundária. Já foi demonstrado que a alimentação por sonda nasogástrica ou intragástrica contínua durante a noite reduz ou elimina os achados clínicos e metabólicos através de completa prevenção da hipoglicemia.161 No entanto, esta abordagem coloca as crianças em risco de hipoglicemia grave se as mamadas forem interrompidas abruptamente. Uma abordagem mais segura é a introdução de amido de milho cru de ingestão oral, que ajuda a prolongar a tolerância ao jejum162,163 e pode ser usada em crianças mais velhas, geralmente com mais de 6 meses. As doses de amido de milho usadas são aproximadamente 1,6 g/kg por dose, a cada 4 horas, em lactentes, e 1,7 a 2,5 g/kg por dose, a cada 6 horas em pacientes mais velhos. Um regime típico consiste em mamadas durante o dia, a cada 3 a 4 horas, que sejam calculadas de modo a fornecer calorias de carboidratos adequadas para evitar a necessidade de produção de glicose hepática.160 A maior parte dessas calorias consiste em carboidratos, fornecendo, principalmente, glicose pura como fonte de energia, e evitando dissacarídeos contendo frutose ou galactose. À noite, o regime consiste em uma infusão intragástrica de glicose com ou sem proteínas, projetada para infundir em taxas de aproximadamente 125% da produção de glicose hepática calculada151 para lactentes jovens normais. Para crianças mais velhas, um regime de amido de milho cru pode ser implantado no meio da noite. O controle dietético meticuloso dos níveis de glicose no sangue pode levar a uma significativa melhora clínica e metabólica e à prevenção de complicações. As terapias farmacológicas devem incluir o acompanhamento cuidadoso do nível de ácido úrico e o tratamento com alopurinol, se o nível de ácido úrico estiver elevado. Para a prevenção da disfunção tubular renal, o tratamento do estado de hiperfiltração com um inibidor da enzima conversora da angiotensina deve ser iniciado imediatamente. Foi demonstrado que o tratamento com fator estimulante de colônias de granulócitos e macrófagos aumenta a produção de neutrófilos ao amenizar as úlceras bucais e a enterite na GSD tipo 1b.164

Distúrbios de Oxidação de Ácidos Graxos: Deficiência da Acil-Coenzima A Desidrogenase de Cadeia Média (MCAD) Os erros inatos do metabolismo em associação a deficiências da oxidação de ácidos graxos (Fig. 6-13) são herdados de forma autossômica recessiva. Todos esses distúrbios podem ser provocados pelo jejum e exibem eventos potencialmente fatais, caracterizados por vários graus de hipoglicemia associada a uma deficiência relativa na geração de corpos cetônicos.165 Os distúrbios da oxidação de ácidos graxos podem ser divididos de acordo com a localização do defeito: defeitos de transporte de ácidos graxos e carnitina, defeitos da β-oxidação, defeitos da cadeia de transporte de

elétrons e defeitos na síntese e utilização de corpos cetônicos. A apresentação é geralmente após o período neonatal; no entanto, devido às graves consequências das manifestações, a triagem em recém-nascidos para o defeito mais comum, a deficiência de MCAD, é agora oferecida em todos os estados norte-americanos e em muitos outros países. Nos Estados Unidos, o teste em neonatos também detecta casos de L-3-hidroxiacil-CoA desidrogenase de cadeia longa (LCHAD), defeito do transporte de carnitina e acil-CoA desidrogenase de cadeia muito longa (VLCAD). Revisamos o diagnóstico, as características clínicas e o tratamento da deficiência de MCAD neste capítulo; outros defeitos de oxidação de ácidos graxos são revistos no Capítulo 6.

FIGURA 6-13 As vias de oxidação mitocondrial de ácidos graxos e síntese de corpos cetônicos. ACD, acil-CoA desidrogenase; CPT-1 e CPT-2, carnitina palmitoiltransferase I e II; ETF 5, flavoproteína de transferência de elétrons; ETF-DH, flavoproteína desidrogenase de transferência de elétrons; HAD, hidroxiacil-CoA desidrogenase. (Reproduzido de Stanley CA, Hale DE [1994]. Genetic disorders of mitochondrial fatty acid oxidation. Curr Opin Pediatr 6:476.)

A deficiência de MCAD é o defeito mais frequente na oxidação de ácidos graxos. A triagem neonatal na Pensilvânia (Estados Unidos) demonstrou uma incidência de 1 em cada 15.700 recém-nascidos.166 MCAD (codificada pelo gene ACADM) é responsável pela desidrogenação inicial de acil-Coa com um comprimento de cadeia entre quatro e 12 átomos de carbono. Assim, os defeitos na atividade da enzima MCAD levam ao acúmulo de ácidos graxos de cadeia média (entre 6 e 10 carbonos) que podem ser detectados por espectrometria de massa. O metabólito mais proeminente na deficiência de MCAD é a octanoilcarnitina (C8). Outros metabólitos apresentando-se em níveis anormalmente elevados na deficiência de MCAD incluem hexanoilcarnitina (C6), decanoilcarnitina (C10) e decenoilcarnitina (C10:1). Crianças com deficiência de MCAD podem parecer normais ao nascimento, embora os sintomas possam se manifestar antes que os resultados do teste do pezinho estejam disponíveis.167 A apresentação clínica (se não for detectada pelos testes de triagem em recém-nascidos) ocorre entre 3 e 24 meses de vida, precipitadas pelo jejum prolongado (no momento do desmame das mamadas noturnas) ou durante uma doença intercorrente. O estresse metabólico resultante pode progredir rapidamente para coma e morte. Em crianças em que o diagnóstico não foi estabelecido previamente, a taxa de mortalidade com o primeiro episódio é de 18%.168 Embora não haja heterogeneidade significativa na apresentação de MCAD, a apresentação clínica mais frequente é de hipoglicemia intermitente hipocetótica com pouca ou nenhuma acidemia, elevação da ureia sérica, amônia e ácido úrico, anormalidades da função hepática e esteatose hepática. O risco de complicações graves e de morte é muito alto, a menos que o tratamento adequado para reverter o estado catabólico seja implantado. O diagnóstico desses casos pode ser confundido com a síndrome de Reye. Apesar de a hipoglicemia poder ser uma característica tardia frequente na MCAD, o fenótipo de defeito na oxidação de ácidos graxos pode não se manifestar, caso um estado de jejum seja evitado. Um alto índice de suspeita para defeitos de oxidação de ácidos graxos é importante, porque a terapia apropriada pode resultar na interrupção e na prevenção destes episódios potencialmente fatais. Os pacientes afetados podem ser erroneamente diagnosticados como síndrome de morte súbita do lactente idiopática.169 A diminuição dos níveis plasmáticos de carnitina e o aumento na proporção de carnitina esterificada/carnitina livre são achados laboratoriais frequentemente associados. A avaliação de supostos erros na oxidação de ácidos graxos deve inicialmente incluir a determinação do perfil das acilcarnitinas plasmáticas por espectrometria de massa e medição da carnitina total, esterificada e livre presente no plasma. A maioria, mas não todos, dos transtornos da oxidação de ácidos graxos é associada a anormalidades específicas das acilcarnitinas do plasma – octanoilcarnitina nos casos com deficiência de MCAD (Tabela 6-5). As determinações de ácidos orgânicos

urinários com avaliação da presença ou ausência de acidúria dicarboxílica também são muito úteis. Os pacientes cuja doença não possa ser identificada por estes testes podem requerer novas avaliações, incluindo ensaios de oxidação de ácidos graxos e ensaios enzimáticos específicos em cultura de fibroblastos ou linfoblastos cutâneos. Desde o início dos anos 1990, o uso de espectrometria de massa em tandem possibilitou testes de triagem neonatal para a maioria dos distúrbios de oxidação de ácidos graxos, baseado no perfil de acilcarnitina no sangue em papel-filtro. A identificação pré-sintomática desses indivíduos pode evitar eventos catastróficos como a morte súbita. A análise mutacional direta do DNA pode ser realizada para muitos desses defeitos, o que é particularmente útil para o MCAD em que a maioria dos casos é decorrente de uma única mutação (Lys304Gly).170 Tabela 6-5 Transtornos da Oxidação de Ácidos graxos com Marcadores metabólicos Diferenciadores

DER, 2,4-dienoil-coenzima A redutase; ETF, flavoproteína de transferência de elétrons; ETF-DH, ETF desidrogenase ; HMG-CoA, 3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima A; LCHAD, 3-hidroxiacil-coenzima A desidrogenase de cadeia longa; MCAD, acilcoenzima A desidrogenase de cadeia média; SCAD, acil-coenzima A desidrogenase de cadeia curta; VLCAD, acil-coenzima A desidrogenase de cadeia muito longa. Reproduzido de Stanley CA (1990). Disorders of fatty acid oxidation. In Fernandes J, Bremer E, Saudubray J-M (eds.), Inborn metabolic diseases: diagnosis and treatment. New York: Springer-Verlag, 394-410. O principal tratamento de distúrbios da oxidação de ácidos graxos é evitar sistematicamente a ocorrência de jejum. Para crianças menores de 1 ano, 6 a 8 horas de jejum podem ser suficientes para precipitar um episódio. Conforme as crianças se tornam mais velhas, parecem ser capazes de suportar períodos de jejum de até 10 a 12 horas sem descompensação. Muitas vezes, um alto índice de suspeita e a instituição rápida de uma infusão de glicose intravenosa irão reverter um episódio

em evolução. A presença de hipoglicemia geralmente é um evento que ocorre no final da evolução de um episódio de descompensação metabólica. Dietas com alto teor de gordura devem ser evitadas, embora quantidades normais de gordura da dieta pareçam não ser tóxicas. Uma abordagem adjunta pode envolver o uso de amido de milho (como usado para o tratamento da doença do armazenamento de glicogênio tipo 1) em doses de 1,5 a 2 g/kg.171

Defeitos dos Transportadores de Glicose Deficiência de GLUT1 A síndrome de deficiência do transportador de glicose tipo 1 (GLUT1) é um erro inato autossômico dominante do transporte de glicose, caracterizada por convulsões, atraso de desenvolvimento, espasticidade, microcefalia adquirida e ataxia. A característica bioquímica é o achado de hipoglicorraquia (baixa concentração de glicose no líquido cefalorraquidiano), apesar das concentrações normais de glicose no plasma. GLUT1, codificado por SLC2A1, é o veículo fundamental que facilita a entrada de glicose no encéfalo. O diagnóstico de deficiência de GLUT1 baseia-se no achado de baixa concentração de glicose no líquido cefalorraquidiano, na ausência de hipoglicemia e na identificação da mutação no gene SLC2A1 (localizado no cromossomo 1). O fenótipo clássico é uma forma grave de encefalopatia epiléptica de início precoce em aproximadamente 90% dos casos (forma clássica). Uma forma não epiléptica representa 10% dos casos, a qual inclui um amplo espectro fenotípico que pode apresentar-se com manifestações não epilépticas paroxísticas que podem incluir ataxia intermitente, coreoatetose, distonia e hemiplegia alternante.172 Os esforços de tratamento tiveram como base o fornecimento de fontes de substrato alternativo para o encéfalo por uma dieta cetogênica.11,173 A dieta cetogênica controla de forma eficaz as convulsões e outras atividades paroxísticas, mas tem menos efeito sobre a função cognitiva.

Deficiência de GLUT2 Originalmente descrita por Fanconi e Bickel como uma síndrome caracterizada por hipoglicemia e cetonúria no estado de jejum e hiperglicemia no estado pós-absortivo, a síndrome de Fanconi-Bickel174 é decorrente de mutações recessivas do transportador de glicose na membrana plasmática, GLUT2 (codificado por SLC2A2).175 O defeito na GLUT2 resulta no acúmulo de glicogênio hepatorrenal, disfunção tubular renal proximal e comprometimento da utilização de glicose e galactose.176 A GLUT2 é expressa nos hepatócitos, células β-pancreáticas e nas membranas basolaterais das células epiteliais tubulares renais e intestinais.177 As

manifestações clínicas refletem o comprometimento da produção hepática de glicose e da reabsorção de glicose das células tubulares renais. A depuração de galactose e sua conversão para glicose estão comprometidas. A idade de apresentação da deficiência de GLUT2 é geralmente 3 a 10 meses. Os sinais clínicos típicos são hepatomegalia devido ao acúmulo de glicogênio, uma tubulopatia renal grave do tipo Fanconi com glicosúria desproporcionalmente grave, intolerância à glicose e à galactose, raquitismo hipofosfatêmico e crescimento demorado.178 Estes pacientes podem apresentar-se com uma combinação de hipoglicemia de jejum e hiperglicemia pós-prandial. A hipoglicemia durante o jejum é explicada pelo comprometimento do transporte de glicose para fora do fígado, resultando em um aumento da concentração de glicose intracelular que inibe a degradação de glicogênio, levando ao acúmulo de glicogênio e hepatomegalia. A hipoglicemia é agravada pela perda renal de glicose em razão de um defeito de transporte de glicose e galactose através das membranas basolaterais das células tubulares. A hiperglicemia (e a hipergalactosemia) no estado pós-prandial é explicada pela captação diminuída de monossacarídeos pelo fígado e reforçada por uma secreção de insulina inapropriadamente baixa devido ao comprometimento do sensor de glicose pelas células β-pancreáticas.175 O objetivo terapêutico para pacientes com deficiência de GLUT2 é amenizar as consequências da tubulopatia renal, repondo água, eletrólitos e corrigindo a alcalose – e fornecendo a suplementação de fosfato e vitamina D. Em termos de dieta, recomenda-se uma ingestão calórica adequada para compensar a perda de glicose renal e intestinal – na forma de refeições frequentes contendo carboidratos de absorção lenta (p. ex., amido de milho), para evitar a hipoglicemia de jejum.

Tratamento Uma abordagem terapêutica racional para o tratamento da hipoglicemia depende de uma avaliação diagnóstica sistemática. A chave para um tratamento eficaz é o diagnóstico específico. A manutenção da euglicemia é fundamental para a preservação da função do sistema nervoso central. Mesmo se houver um diagnóstico incerto, todo o esforço deve ser usado para manter a euglicemia até que o diagnóstico seja feito ou a hipoglicemia se resolva. A infusão intravenosa de glicose continua a ser o ponto principal da terapia de emergência, particularmente para a criança com hipoglicemia grave. É importante que o bolus inicial de glicose seja seguido por uma infusão contínua de glicose, para evitar mais episódios de hipoglicemia até que as terapias específicas sejam estabelecidas. O objetivo terapêutico é manter a glicose plasmática > 3,3 mmol/L (70 mg/dL). Idealmente, o tratamento deve manter a normoglicemia seguindo a orientação alimentar normal para a idade do paciente. É aconselhável reavaliar periodicamente a eficácia do tratamento, para qualquer forma de hipoglicemia, a partir de um estudo

formal de jejum durante o tratamento.

Conclusões Desde os primeiros relatos de hipoglicemia neonatal na década de 1950, por McQuarrie55 e Cornblath et al,179 nosso entendimento sobre a patogenêse e o tratamento da hipoglicemia em recém-nascidos e lactentes tem progredido significativamente. A identificação contínua de novas causas moleculares de hiperinsulinismo congênito representa novas descobertas significativas. O desenvolvimento de técnicas não invasivas (como a tomografia 18 F-fluoro-L-DOPA), com a capacidade de identificar com precisão os pacientes com hiperinsulinismo focal, e o potencial de cura com a remoção cirúrgica da lesão são avanços promissores no tratamento dessas crianças. Estes achados e futuras descobertas devem resultar em melhoras contínuas nos desfechos para os pacientes hipoglicêmicos.

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CAPÍTULO 7

Distúrbios da Tireoide em Recémnascidos e Lactentes Guy Van Vliet e Johnny Deladoëy, MD, PhD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO EMBRIOLOGIA, FISIOLOGIA E FISIOPATOLOGIA Desenvolvimento do Eixo Tireotrópico Transferência Placentária de Iodo, T4, TRH, Medicamentos Antitireoidianos e Imunoglobulinas Maturação da Síntese e Secreção do Hormônio Tireoidiano Maturação do Metabolismo e Transporte do Hormônio Tireoidiano Adaptação Tireoidiana Extrauterina Ação Hormonal Tireoidiana HIPOTIREOIDISMO CONGÊNITO Triagem Neonatal Disgenesia Tireoidiana Disormonogênese Tireoidiana Metabolismo Anormal do Hormônio Tireoidiano Resistência Hormonal Tireoidiana Hipotireoidismo Central Avaliação de Recém-nascidos com Resultado Positivo de Triagem HIPERTIREOIDISMO CONGÊNITO Doença de Graves Hipertireoidismo Não Autoimune DISTÚRBIOS DO TRANSPORTE DO HORMÔNIO TIREOIDIANO

Introdução

O manejo do feto, do recém-nascido e do bebê com distúrbios da função tireoidiana tem sido beneficiado por nossa capacidade, desde os anos de 1970, em mensurar os hormônios em quantidades mínimas de fluidos biológicos. Especificamente, a triagem bioquímica de recém-nascidos para hipotireoidismo congênito (HC), que, por ser rotina em todo o mundo industrializado, resultou no desaparecimento da evidente deficiência intelectual que afetava 8 a 28% dos pacientes com essas condições em um período anterior à triagem.1 Mais recentemente, foi decifrada a base molecular de várias doenças monogênicas de desenvolvimento e função da tireoide. Contudo, a maioria dos casos de desenvolvimento anormal da glândula tireoide em seres humanos, a causa mais comum de HC, é inexplicável e constitui um dos mistérios remanescentes da fisiopatologia tireoidiana.2 Por outro lado, avanços nas técnicas de ultrassonografia têm levado a um número crescente de bócio sendo identificado no feto em útero, o que aumenta a possibilidade de tratamento pré-natal via fluido amniótico da mãe em casos altamente selecionados.3 Este capítulo revisa os distúrbios da tireoide no feto, no recém-nascido e no bebê, a partir de uma perspectiva clínica, molecular e de desenvolvimento.

Embriologia, fisiologia e fisiopatologia Desenvolvimento do Eixo Tireotrópico Assim como para todos os órgãos, o desenvolvimento anatômico do sistema hipotálamo-hipófise-tireoide ocorre durante o primeiro trimestre de gestação. O cérebro primitivo embrionário humano e o hipotálamo começam a se diferenciar após 3 semanas de gestação, sob a influência de uma série de homeodomain proteins ou fatores de transcrição. O hormônio liberador de tireotropina (TRH) torna-se detectável no hipotálamo embrionário humano por volta de 8 a 9 semanas após a concepção, e também é produzido pelo intestino fetal e pâncreas.4,5 Anatomicamente, a glândula pituitária (hipofisária) se desenvolve a partir de dois folhetos embrionários ectodérmicos: um componente neural da base frontal do cérebro primitivo e uma da bolsa de Rathke da cavidade oral primitiva. O último é visível por 5 semanas, evoluindo para uma glândula pituitária morfologicamente madura após 14 a 15 semanas. Os vasos sanguíneos do portal-pituitário estão presentes neste momento e amadurecem ainda mais entre 30 e 35 semanas. Um amplo espectro de malformações congênitas, denominadas coletivamente de “defeitos da linha média”, incluindo holoprosencefalia e displasia septo-óptica, pode estar associado ao hipotireoidismo central e a outras deficiências hipofisárias anteriores.6 Os mecanismos moleculares subjacentes a essas malformações foram identificados em alguns casos.7 Dentro da própria hipófise, PROP-1 e PIT-1 são fatores terminais na cascata de diferenciação de células hipofisárias, e a deficiência

de PIT-1 ou PROP-1 resulta em defeitos graves de hormônio de crescimento, prolactina e secreção do hormônio estimulador da tireoide (TSH), bem como a hipoplasia hipofisária idade-dependente.8-10 A glândula tireoide humana se desenvolve a partir de um germe folheto embrionário mediano derivado da base faringeana primitiva e de um folheto embrionário pareado lateral a partir da quarta bolsa faringeana. A antiga crença de que os folhetos embrionários laterais eram a única fonte de células produtoras de calcitonina foi contestada pela observação de que a tireoide sublingual proveniente exclusivamente do folheto embrionário mediano contém o RNAm da calcitonina e a proteína.11 Por outro lado, células foliculares tireoidianas podem se diferenciar no interior de um folheto embrionário lateral, como ilustrado pelas observações histológicas,12 bem como por pacientes em quem o único tecido tireoidiano é uma ectopia lateral.13 Ambas as estruturas laterais e medianas são visíveis a partir do 16° e 17° dia de gestação; após 50 dias, eles são fundidos e a glândula tireoide migra para a sua localização definitiva na região anterior do pescoço. O ducto tireoglosso, do forame cego ao local final da tireoide, pode persistir e é constituído de células foliculares tireoidianas degeneradas. Dentro da glândula tireoide, a concentração de iodo, receptores de TSH, tireoglobulina, e RNAm da peroxidase tireoidiana e a proteína podem ser observadas após 70 dias.14 A embriogênese da tireoide depende da expressão de uma sequência programada de homeobox e fatores de transcrição, incluindo fatores tireoidianos de transcrição-1 e -2 (TTF-1 ou TiTF-1, também conhecido como NK2 homeobox 1 NKX2-1- e TTF-2, também conhecido como caixa Forkhead E1 -FOXE-1) e gene 8 emparelhado (PAX8).15 Células-tronco embrionárias, nas quais NKX2-1 e PAX 8 são superexpressos, formam células tireoidianas totalmente diferenciadas e uma arquitetura folicular típica sob a influência de TSH.16 De acordo com este conceito, os ratos com uma mutação de inativação do receptor de TSH que ocorre naturalmente têm uma arquitetura folicular desorganizada,17 e este é também provavelmente o que ocorre com seres humanos com mutações similares, nos quais um alto nível sérico de tiroglobulina, apesar da hipoplasia tireoidiana importante, sugere infiltração folicular.18 Em ratos recém-nascidos, a inativação bialélica de Nkx2.1 resulta na ausência de ambas as glândulas pituitária e tireoide, com ausência completa de ambas as células foliculares da tireoide e de células C produtoras de calcitonina,19 considerando que PAX8 resulta em uma pequena glândula tireoide composta quase exclusivamente de células C.20 Embriões de rato com FOXE-1 nulo têm ausência de tireoide ou uma glândula sublingual ectópica, mas todos os filhotes recém-nascidos têm agenesia tireoidiana além de fenda palatina.21 Mutações nos genes homólogos, no entanto, são responsáveis por no máximo 2% dos casos de disgenesia da tireoide

em seres humanos.22

Transferência Placentária de Iodo, T4, TRH, Medicamentos Antitireoidianos e Imunoglobulinas O iodo é um componente essencial dos hormônios tireoidianos. Neste capítulo, o termo iodo será utilizado para designar tanto o iodo por si só (I2) quanto o iodeto (I-). A placenta humana expressa o carreador de sódio-iodo durante a gestação,23 o que explica o motivo de o padrão de iodo da mãe ser refletido no feto (Fig. 7-1). Se a ingestão de iodo da mãe estiver abaixo do ideal, a tireoide do feto não poderá constituir suprimento adequado de iodo e o hipotireoidismo fetal pode acontecer. Em todo o mundo, uma inadequada ingestão materna de iodo leva a consequências irreversíveis, conhecidas como cretinismo endêmico, que continua a ser um problema de saúde pública. Prevenir essa condição com o fornecimento de quantidade adequada de iodo para a mãe é um dos melhores e mais importantes exemplos de considerar o feto um paciente e tratá-lo através da mãe.24,25

FIGURA 7-1 O papel placentário no metabolismo tireoidiano durante a gravidez. A placenta produz estrógenos e gonadotropina coriônica humana (hCG), os quais aumentam os níveis maternos de TBG e estimulam a produção de hormônio tireoidiano materno, respectivamente. Ambas as atividades tendem a aumentar as concentrações maternas de T4 e T3 e inibir a secreção de TSH materna. O iodo e o TRH atravessam facilmente a placenta. Além disso, a placenta sintetiza o TRH. A placenta é impermeável ao TSH e apenas parcialmente permeável a T4 e T3. Enzimas monodeiodinase iodotironina placentária tipo 3 degradam T4 para T3 e T3 em 3,3’ T2. A placenta também é permeável aos fármacos antitireoidianos derivados das tioureias utilizados para tratar a doença de Graves materna. Em contraste ao iodo, acreditou-se que a tiroxina (T4) não ultrapassava a placenta em quantidade substancial.26 No entanto, a T4 é detectável em tecidos humanos embrionários antes do início da função fetal tireoidiana e deve, portanto, ser de origem materna.27 Mais tarde na gestação, a transferência de T4 da mãe para o feto deve continuar, porque a concentração no sangue do cordão de neonatos com ausência completa de função tireoidiana é de 30 a 50% quando comparada aos neonatos normais.28 Mais recentemente, foi demonstrado que os recém-nascidos normais, nascidos de mães com concentrações cronicamente mais elevadas de T4, devido a uma mutação de inativação do receptor de hormônio tireoidiano, têm baixo peso ao

nascer e baixa concentração de TSH quando comparados àqueles nascidos de mães normais.29 Considerando em conjunto, esses dados indicam que a T4 materna cruza a placenta em quantidades fisiologicamente relevantes ao longo da gestação. Foi sugerido que esta transferência transplacentária de T4 da mãe para o feto pode ter relevância clínica no atraso grave de desenvolvimento observado em um bebê com hipotireoidismo central causado por uma mutação heterozigótica de inativação PIT1, de herança materna, e cuja mãe igualmente com hipotireoidismo havia interrompido o tratamento no meio da gravidez.30 Em nível populacional, crianças nascidas de mães que têm baixas concentrações de T4 durante gravidez foram relacionadas com um QI inferior quando comparadas às crianças nascidas de mães com concentrações circulantes normais de hormônios da tireoide.31-33 No entanto, em um estudo randomizado, os resultados encontrados foram semelhantes entre os descendentes de mulheres tratados com placebo e T4 que tiveram tanto TSH elevada (> 97,5%) ou concentrações mais baixas de T4 circulante (< 2,5%) quando o tratamento foi iniciado no final do primeiro trimestre.34 Além disso, em dois recentes estudos de caso de mulheres com hipotireoidismo grave diagnosticado durante a gravidez, mas corrigido no terceiro trimestre, o resultado intelectual do descendente foi normal.35,36 Assim, a triagem universal para disfunção da tireoide durante a gravidez permanece questionável neste momento. Por outro lado, 85% das mulheres que já estão recebendo terapia T4 exigem um aumento na dose de aproximadamente 30 a 50% durante a gravidez, devido ao aumento induzido pelo estradiol da globulina ligadora de tiroxina (TBG) no soro.37 A transferência transplacentária de T4 nem sempre é suficiente para evitar o desenvolvimento do bócio fetal se o feto tiver disormonogênese tireoidiana grave. Bócio fetal pode ser grande o suficiente para interferir no fluxo do fluido amniótico dentro das vias aéreas, causando poliidrâmnio progressivo e eventual hipoplasia pulmonar. Em tais situações, levotiroxina pode ser injetada no fluido amniótico, no qual o feto irá engolir, levando a uma diminuição no tamanho da tireoide fetal e no grau de poliidrâmnio.38 A injeção de tiroxina na veia umbilical, a qual acarreta um risco ainda maior de desencadear trabalho de parto prematuro ou perda fetal quando comparada à amniocentese, deveria ser restrita a fetos com um bócio que continua aumentando apesar de injeções intra-amnióticas repetidas. Procedimentos invasivos e potencialmente arriscados não deveriam ser realizados para proteger o cérebro de fetos afetados: de fato, o cérebro fetal é, em grande parte, protegido contra o efeito deletério do hipotireoidismo através de regulação positiva da desiodase tipo 2, que converte o hormônio T4 em seu derivado biologicamente ativo, T3.39 Isso deve ser considerado na observação de que mesmo em HC com atraso na maturação óssea no diagnóstico (indicando um início pré-natal), o resultado intelectual estava dentro

dos limites normais, se for instituído um tratamento contínuo e adequado logo após o nascimento.40 Desse modo, o tratamento intrauterino do hipotireoidismo fetal deve ser considerado somente em circunstâncias excepcionais, como por exemplo o bócio causando poliidrâmnio progressivo. Embora a identificação de um bócio através da ultrassonografia pré-natal possa ter aumentado,41 isso ainda é raro e, até mesmo no exame direto após o nascimento, muitas vezes não se consegue detectar bócio que são óbvios após cintilografia. Bócios também podem ser observados em fetos nascidos de mulheres com doença de Graves, se elas forem tratadas com fármacos antitireoidianos em excesso, os quais atravessam facilmente a placenta. Nessas circunstâncias, indica-se a redução da dose de medicação antitireoidiana dada à mãe, podendo diminuir o tamanho da tireoide fetal em tais circunstâncias42 (Fig. 7-2).

FIGURA 7-2 A, Bócio fetal descoberto em uma ultrassonografia de rotina na 19a semana (seta branca). A mãe era eutireoidiana e não tinha anticorpos. Cordocentese demonstrou um TSH de 90 mU/L. B, O manejo inicial foi por meio de um tratamento oral da mãe, com aumento das doses de levotiroxina; isso resultou em aumento das concentrações de T4 livre maternas, mas provavelmente não o suficiente para atravessar a placenta em quantidades capazes de evitar

a progressão do bócio fetal (painel C) e o desenvolvimento de poliidrâmnio (painel D). C, Efeito de três injeções intraamnióticas de 200 μg de levotiroxina (setas pretas) no tamanho da tireoide fetal. D, Efeito de três injeções intraamnióticas de 200 μg de levotiroxina (setas pretas) no fluido amniótico. Ao nascer, o TSH sérico do cordão foi de 224 mU/L e a tireoglobulina foi baixa em 3,55 μg/L; foi confirmada a deficiência de tireoglobulina por meio de análises de genética molecular. O tratamento com 50 μg de levotiroxina por via oral a partir do primeiro dia permitiu que essa criança, agora com 4 anos de idade, tivesse o desenvolvimento intelectual normal. (Adaptado e atualizado de Stoppa-Vaucher S, Francoeur D, Grignon A, et al. [2010]. Non-immune goiter and hypothyroidism in a 19-week fetus: a plea for conservative treatment. J Pediatr 156:1026-1029.) Embora a placenta produza uma molécula pró-TRH, as concentrações de TRH na circulação materna são muito baixas e, portanto, têm pouco efeito sobre a função da tireoide fetal. No entanto, TRH, com sua estrutura tripeptídica (o menor dos peptídeos hipotalâmicos hipofisiotrópicos), cruza prontamente a placenta e, quando injetado na mãe, aumenta as concentrações de hormônio tireoidiano no feto. Pelo fato de os hormônios tireoidianos estimularem a maturação pulmonar fetal, o tratamento materno de TRH para diminuir a síndrome neonatal de desconforto respiratório tem sido tentado, mas sem êxito.43 Em função das imunoglobulinas do tipo IgG cruzarem a placenta, um hipertireoidismo fetal/neonatal transitório, advindo da transferência transplacentária de anticorpos ativadores do receptor de TSH, pode ocorrer em mulheres com doença de Graves passada ou presente. Por outro lado, quando as mulheres grávidas são tratadas com medicamentos antitireoidianos em excesso, que também atravessam facilmente a placenta, o feto pode desenvolver bócio e hipotireoidismo, citado anteriormente. No entanto, no banco de dados de Québec para a triagem neonatal da tireoide, apenas um caso dentre 30.000 nascimentos foi atribuído a este mecanismo (observações não publicadas). Por último, também pode ocorrer o hipotireoidismo neonatal transitório advindo da transferência materno-fetal de anticorpos bloqueadores do receptor de TSH, mas apenas 2% dos casos correspondem ao hipotireoidismo neonatal identificado pela triagem;44 assim, em bebês nascidos de mulheres com tireoidite de Hashimoto, não é necessária uma estratégia específica de triagem. Contudo, clínicos muitas vezes prescrevem testes de função da tireoide em recém-nascidos cuja mãe tenha tido história de doença da tireoide e, se o resultado for anormal, requerem especial consideração sobre a melhor abordagem terapêutica. Por exemplo, hipotireoidismo ao nascimento causado pelo tratamento materno da

doença de Graves com medicação antitireoidiana pode somente requerer observação, na expectativa de que o efeito dos fármacos se dissipará ao longo de alguns dias; pode se observar, ainda que excepcionalmente, o hipertireoidismo. Para hipotireoidismo ou hipertireoidismo resultantes, respectivamente, de anticorpos bloqueadores ou estimuladores do receptor de TSH materna, o tratamento é necessário, uma vez que estes efeitos podem permanecer por vários meses.45

Maturação da Síntese e Secreção do Hormônio Tireoidiano A maturação da função tireoidiana no feto reflete alterações de hipotálamo, hipófise e tireoide. As concentrações séricas de TRH são relativamente altas no feto humano, pois é produzida em locais hipotalâmicos e extra-hipotalâmicos e pelo fato de a atividade de degradação de TRH, no sangue fetal, ser baixa.46 Valores séricos de TSH aumentam desde uma baixa concentração com 18 a 20 semanas até um valor de pico de aproximadamente 7 a 10 mU/L a termo. Após o parto, em resposta à exposição ao ambiente frio extrauterino, há uma liberação aguda de TSH com concentrações médias séricas alcançando um pico máximo em 30 min de cerca de 70 mU/L. O aumento subsequente na concentração sérica de T4 imediatamente após o nascimento é TSH dependente. Somente hormônios tireoidianos livres entram nas células, hormônios ligados a TBG sérica e outras proteínas de transporte não estão disponíveis para os tecidos. Além disso, o T4 é um pró-hormônio, e o T3 é biologicamente ativo para exercer efeitos intracelulares; dessa forma, a desiodação do T4 é essencial para o tecido eutiroidiano. O transporte de proteínas séricas e a desiodação intracelular são alteradas durante o desenvolvimento. Como mencionado anteriormente, a glândula tireoidiana fetal é capaz de sintetizar uma concentração de iodo e iodotironina até antes de 70 dias de gestação, reflexo de um aumento acentuado na expressão do carreador iodo-sódio e na aparência da arquitetura folicular.47 A partir de 18 a 20 semanas, a concentração total de T4 e TBG no soro fetal aumenta firmemente até as semanas finais da gravidez. O estudo das concentrações de T4 livre em sangue fetal/neonatal tem sido prejudicado pela insuficiência relativa dos sistemas de imunoensaios disponíveis comercialmente para mensurações dessas amostras.48 A concentração fetal sérica de T3 permanece baixa até 30 semanas devido a dois fatores: primeiro, a baixa atividade de monodesiodase iodotironina do tipo 1 resulta em taxas relativamente baixas de conversão de T4 em T3 nos tecidos fetais; segundo, monodesiodase ativa tipo 3 na placenta e tecidos fetais selecionados degradam T3 em T2. Após 30 semanas, o T3 sérico aumenta lentamente até ao nascimento. Este aumento pré-natal no T3 sérico é devido à maturação progressiva da atividade da desiodase tipo 1

hepática aumentando a conversão de T4 para T3 no fígado e diminuindo a degradação T3 placentária. Após o nascimento, as concentrações séricas de T3 e T4 aumentam de 2 a 6 vezes dentro das primeiras horas, com pico no segundo dia de vida. Esses níveis, em seguida, diminuem gradualmente a níveis característicos da infância durante as primeiras 4 a 5 semanas de vida (Figs. 7-3 e 7-4).

FIGURA 7-3 Padrão de alterações na tireoide fetal e parâmetros de função tireoidiana neonatal durante a gravidez e adaptação extrauterina. As concentrações de tiroxina fetal sérica (T4) começam a aumentar no meio da gestação e aumentam progressivamente até o parto. Isso se deve, em grande parte, ao aumento da concentração da globulina ligadora de tiroxina, mas as concentrações de T4 livre (não demonstradas) também aumentam progressivamente entre 20 e 40 semanas. T4 no feto é metabolizado predominantemente para inativar a triiodotironina reversa (rT3) e sulfatados análogos (T4S, T3S). Monodesiodase de T4 para ativar triiodotironina (T3) aumenta em cerca de 30 semanas a níveis aproximados de 50 ng/dL, em termo. O aumento de TSH (não demonstrado), que culmina em 25 a 30 min depois da exposição extrauterina, estimula T4 tireoidal e secreção de T3. Pico T4 e T3 neonatal ocorre em 2 ou 3 dias. As concentrações séricas de T3 permanecem em níveis mais elevados pós-natal por causa do aumento da conversão de T4 em T3 mediada pelo aumento da desiodase iodotironina tipo 1 em recém-nascidos.

FIGURA 7-4 Alterações nos níveis fetais de TRH e TSH no pâncreas, hipotálamo, soro e hipófise durante a gestação. Concentrações hipotalâmicas de TRH aumentam progressivamente após metade da gestação, mas o padrão de alteração não foi documentado em feto humano. (Reproduzido com permissão de Fisher DA, Polk DH [1994]. Development of the fetal thyroid system. In: Thorburn GD, Harding R [eds.], Textbook of fetal physiology. Oxford, UK: Oxford University Press, 359-368.) No ser humano, a glândula tireoidiana fetal cresce e sua produção aumenta sob a influência do aumento sérico dos níveis de TSH durante a segunda metade da gestação, como ilustrado por glândulas gravemente atróficas e hipofuncionais observadas em recém-nascidos com mutações que inativam a subunidade-β de TSH49 ou o receptor de TSH.50 Por outro lado, a maturação do sistema de controle de feedback negativo parece ocorrer mais cedo do que se pensava anteriormente, como um TSH elevado em soro obtido de cordocentese pode ser visto em fetos com hipotireoidismo primário já em 18 semanas.51 A função da tireoide no bebê prematuro (antes de 30 de 32 semanas) é caracterizada por baixas concentrações de circulação de T4 e T4 livre, uma concentração normal ou baixa de TSH, e uma resposta normal ou prolongada ao TSH e TRH, sugerindo um grau de hipotireoidismo hipotalâmico relativo (terciário). Em suma, o hormônio tireoidiano fetal resulta de aumento de secreção hipotalâmica de TRH que estimula a secreção de TSH a partir da hipófise e do aumento das células

foliculares tireoidianas sensíveis ao TSH. Por sua vez, este processo é regulado pelo aumento da sensibilidade hipofisária à inibição da liberação de hormônio TSH. A marcante estimulação-fria de TRH-TSH presente no nascimento está associada ao aumento na secreção de T4 e concentração livre de T4 alcançando-se um novo equilíbrio em 1 a 2 meses. Durante a infância e a adolescência, há uma diminuição progressiva na taxa de secreção de T4 (com base em um mcg/kg/dia) correlacionado com uma diminuição da taxa metabólica.52

Maturação do Metabolismo e Transporte do Hormônio Tireoidiano A glândula tireoidiana é a única fonte de T4. A maioria do T3 circulante após o nascimento deriva-se da conversão de T4 em T3 via monodesiodação em tecidos periféricos. A desiodação das iodotironinas é a maior rota do metabolismo, e a monodesiodação pode ocorrer tanto no anel (fenólico) externo ou interno (tirosol) da molécula idotironina. Monodesiodação no anel externo de T4 produz T3, forma de hormônio tireoidiano com a melhor afinidade por um receptor tireoidiano nuclear. Monodesiodação no anel interno de T4 produz T3 reverso (rT3) e metabólitos inativos. Em adultos, entre 70 e 90% de T3 circulante é derivado da conversão periférica de T4 e de 10 a 30% advêm diretamente da secreção glandular. Quase todo rT3 circulante deriva da conversão periférica, com somente 2 a 3% vindo diretamente da glândula tireoide. T3 e rT3 são progressivamente metabolizados em formas diiodo, monoiodo e não iodo de tiroxina, nenhum com atividade biológica. Foram descritos dois tipos de anel externo de monodesiodase iodotironina.53 Desiodase tipo 1 (predominantemente expressa no fígado, rins, e tireoide) é uma high-Km enzyme inibida pelo propiltiouracil e estimulada pelo hormônio tireoidiano. Desiodase tipo 2 (predominantemente localizada no cérebro, hipófise, placenta, músculo esquelético, coração, tireoide, e tecido adiposo marrom) é uma low-Km enzyme insensível ao propiltiouracil e inibida pelo hormônio tireoidiano. As desiodases tipo 1 e tipo 2 contribuem com a produção de T3 circulante, ao passo que o tipo 2 age aumentando os níveis locais de T3 também. Uma desiodase de anel interno (desiodase tipo 3) tem sido caracterizada na maioria dos tecidos fetais, incluindo placenta. Esse sistema enzimático catalisa a conversão de T4 em rT3 e T3 em diiodotironina. As três enzimas desiodases não são proteíno-seletivas (Fig. 7-5).

FIGURA 7-5 A desiodase da tiroxina pelas enzimas monodesiodase dos tipos 1, 2 e 3. A enzima tipo 1 é também capaz de monodesiodase do anel interno, particularmente os conjugados sulfatados (não demonstrados). Desiodação é regulada em seu desenvolvimento e padrão pela tireoide. No cérebro fetal humano, a atividade da desiodase tipo 2 no córtex aumenta entre a 13ª e 20ª semana de gestação e em aproximadamente 50% no último trimestre da gestação. Há uma correlação geral inversa das atividades do tipo 2 e tipo 3. Ambas as espécies de desiodases são responsivas ao hormônio tireoidiano. O metabolismo tireoidiano fetal é caracterizado pela predominância da atividade enzimática do tipo 3 (particularmente no fígado, rins e placenta), contabilizando o aumento das concentrações circulantes de rT3 observados no feto. Contudo, a persistência de altas concentrações de rT3 circulantes por várias semanas em um recém-nascido indica que a atividade expressa de desiodase tipo 3 em tecidos não placentários é importante. A mistura do tipo 2 e do tipo 3 de atividades de desiodase na placenta promove a conversão de T4 em T3 e de T4 e T3 em rT3 e T2, respectivamente. Iodotironinas sulfatadas são a maioria dos metabólitos tireoidianos circulantes no feto.54 Enzimas sulfoquinases estão presentes desde cedo na vida do feto, e a sulfatação do grupo fenólico hidroxila da molécula iodotironina pode ser um passo pré-requisito normal para monodesiodase. As iodotironinas sulfatadas são substratos preferenciais para a desiodase tipo 1, e as concentrações séricas são altas no feto

em parte devido à baixa de desiodase tipo 1. No entanto, também está envolvido o aumento da produção de metabólitos sulfatados. Existem evidências de que T3S tem atividade biológica (isto é, suprime TSH in vivo), sugerindo que podem ser desulfatado com uma ou mais enzimas teciduais de sulfatase. Os baixos índices de produção e os baixos níveis de metabólitos T3 e a alta taxa de metabólitos inativos em ativos sugerem que o metabolismo dos hormônios tireoidianos do feto é, em grande parte, orientado pela inativação de T4, presumivelmente para evitar a termogênese do tecido e potencializar o estado anabolizante do feto em rápido crescimento. Este é mediado pela ativação precoce da monodesiodase do tipo 3, inativação da monodesiodase do tipo 1 e sulfatação da iodotironina aumentada. O desenvolvimento da expressão de desiodase do tipo 2 no cérebro e outros tecidos fornece suprimentos de T3 aos tecidos específicos (particularmente em caso de deficiência de T4), e ajuda na provisão de T3 durante a gestação, quando o desenvolvimento do cérebro é dependente do hormônio tireoidiano.39

Adaptação Tireoidiana Extrauterina No momento do parto, o recém-nascido deve se converter rapidamente do estado fetal de predominante inativação dos hormônios tireoidianos a um estado de relativa hiperatividade tireoidiana. Durante as primeiras horas após o nascimento, existe um aumento agudo em níveis de circulação de T4 e T3. Isto é devido ao aumento abrupto na estimulação hipotalâmica de TRH aumentada pela secreção hipofisária de TSH e, por sua vez, da secreção hormonal da tireoide. O aumento da estimulação-fria de TRH-TSH é de curta duração, e as concentrações médias de TSH diminuem progressivamente para níveis infantis normais por 3 a 5 dias, mas o nível sérico de T4 livre permanece elevado por várias semanas.55 Os níveis séricos de T3 aumentam em resposta ao aumento do TSH, devido à estimulação da secreção tireoidiana de T3 e o aumento da atividade hepática da desiodase do tipo 1. A separação placentária diminui a desiodação do T3 (para o T2 inativo), contribuindo para o aumento pós-natal precoce na concentração sérica T3. A atividade de desiodase tipo 2 em tecido adiposo marrom aumenta durante as últimas semanas de gestação, para potencializar a termogênese do tecido adiposo marrom estimulada pelas catecolaminas, contribuindo assim para a manutenção da temperatura do corpo do neonato.53

Ação Hormonal Tireoidiana Evidências sugerem que todas as populações de células sensíveis à tireoide expressam transportadores de iodotironina de membrana. Estes pertencem a várias famílias de integrina, ânion orgânico, aminoácido e carreadores de soluto monocarboxilato. A importância destes transportadores é realçada pelo papel das

mutações inativando o transportador 8 humano monocarboxilato (MCT8) em uma síndrome ligada ao X de grave retardo psicomotor (anteriormente chamado de síndrome Allan-Herndon-Dudley), combinada com leves anormalidades da função tireoidiana, caracterizadas por um elevado T3, baixo T4 e TSH normal ou alto.56,57 Sabe que MCT8 desempenha um papel na entrada de T3 nos neurônios, após desiodade de T4 em T3 em astrócitos vizinhos. Além disso, MCT8 está envolvido na transferência de T3 através da barreira sangue–cérebro. Por fim, as anormalidades nos níveis hormonais tireoidianos e de TSH são também devido ao efeito do MCT8 na desiodação.58 Efeitos dos hormônios tireoidianos são mediados predominantemente via receptores nucleares proteicos hormonais da tireoide (TR), que agem como fatores de transcrição de ligação do DNA, regulando a transcrição do gene. Dois códigos genéticos de mamíferos para TR, TRα e TRβ, e alternative mRNA splicing conduzem a produção de quatro grandes transcriptores de ligação do hormônio da tireoide: TRα1, TRα2, TRβ1 e TRβ2. Os TR existem como monômeros, homodímeros e heterodímeros com outros receptores nucleares membros da família, tais como os receptores X retinoides. O TRα1 é o subtipo predominante no osso, no trato gastrointestinal, no coração e no cérebro. O TRβ1 é expresso no fígado, rim, coração, pulmão, cérebro, cóclea e hipófise. O TRβ2 é expresso na glândula hipofisária, retina e cóclea. Os receptores funcionam de forma redundante, como indicado por estudos em ratos knockout, mas também têm sido descritos os efeitos preponderantes de uma ou outra TR. Nos seres humanos, os papéis específicos de TRα e TRβ são ilustrados pelos fenótipos observados em pacientes com mutações inativas dos genes correspondentes. A síndrome de resistência ao hormônio tireoidiano, inicialmente descrita em 1967, foi encontrada mais tarde como sendo geralmente devido a mutações de inativação do TRβ que ocorrem de novo ou são herdadas de forma autossômica dominante; no entanto, em alguns pacientes com resistência ao hormônio tireoidiano, TRβ é normal e o defeito molecular permanece indefinido.59 Foram descritas mutações no TRα, ocorrendo de novo em um paciente60 e transmitidas de pai para filha em uma genealogia.61 O desenvolvimento programado do hormônio tireoidiano dos tecidos fetais requer interação de monodesiodases 1 e 2 dos tecidos, TR, receptores coativadores tireoidianos e genes tireoidianos responsivos. Na maior parte dos tecidos responsivos, o tempo dos eventos de maturação é controlado pela ação dos TR como um interruptor molecular. Na ausência de T3, o receptor desligado recruta receptores correpressores, reprimindo assim a transcrição do gene. Eventos de maturação dos tecidos locais são estimulados pela disponibilidade coincidente de T3, receptor de T3, troca mediada pelo receptor-T3 de correpressores com coativadores

e ativação do gene responsivo de transcrição.62 No feto humano, baixos níveis de TR foram detectados em tecido cerebral com 10 semanas de gestação, e, entre 16 e 18 semanas de gestação, observou-se presença de TR no fígado, coração e pulmão. Os níveis de TR no córtex cerebral do feto humano e cerebelo aumentam significativamente durante o segundo e terceiro trimestres.63 É limitada a informação no que diz respeito ao momento do aparecimento dos efeitos do tecido tireoidiano hormonal no feto humano. O comprimento de um recém-nascido com agenesia tireoidiana é dentro dos limites normais: o crescimento linear do feto humano é programado de forma independente dos hormônios da tireoide por uma complexa interação de fatores genéticos, nutricionais e hormonais, como também pela restrição uterina mecânica.64 No entanto, 50 a 60% dos recém-nascidos com agenesia de tireoide manifestam atraso na maturação epifisária e têm fontanelas amplas.65 No nascimento, HC grave pode ser suspeitado na presença de uma fontanela anterior grande, uma fontanela posterior persistente à termo com diástase dos ossos parietais, macroglossia e hérnia umbilical; além disso, é possível notar excreção atrasada de mecônio, dificuldades de alimentação e icterícia prolongada.66 No entanto, as manifestações clínicas clássicas HC aparecem progressivamente durante os primeiros meses de vida. Incluem mixedema de tecidos moles, crescimento linear lento e retardo no desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC).64 O QI normal na maioria dos bebês com agenesia tireoidiana que são tratados precocemente, graças à triagem neonatal,1 parece atribuível aos baixos mas significativos níveis de tiroxina materna derivados da transferência placentária, demonstrado em humanos,28 e a ação aumentada da monodeiodase tipo 2 em tecido cerebral fetal frente às baixas concentrações séricas de tiroxina fetal, demonstrado em ratos.39 Termogênese pós-natal é mediada através do tecido adiposo marrom proeminente nas áreas subescapular e perirenal em fetos e recém-nascidos de mamíferos. A produção de calor no tecido adiposo marrom é estimulada pelas catecolaminas via receptores adrenérgicos, e é o hormônio tireoidiano dependente. A proteína termogenina do tecido adiposo marrom está localizada no interior da membrana mitocondrial e desencadeia a fosforilação pela dissipação do gradiente de prótons criado pela cadeia respiratória mitocondrial. A monodesiodase tipo 2 no tecido adiposo marrom medeia a conversão de T4 em T3. A expressão termogênica completa no tecido adiposo marrom requer tanto a estimulação da catecolamina quanto de T3.67 O tecido adiposo marrom amadurece progressivamente no feto, mas se mantém inativo para termogênese até a estimulação pelas catecolaminas no período perinatal. A termogênese do tecido adiposo marrom é imatura em pequenos prematuros, e a massa de tecido adiposo marrom diminui no período neonatal em

crianças nascidas a termo, conforme a capacidade de nonshivering thermogenisis em outros tecidos se desenvolve.68 A proteína desacopladora-2 está presente em muitos tecidos, mas isso não parece ser regulado por agonistas adrenérgicos ou hormônio tireoidiano. A proteína desacopladora-3 é expressa em músculo e tecido adiposo branco, bem como tecido adiposo marrom. A proteína desacopladora-3 no músculo é regulada pela estimulação adrenérgica-β3 e hormônio tireoidiano, e presumivelmente contribui para nonshivering thermogenisis em seres humanos. Os níveis de RNAm para a proteína desacopladora-3 são também regulados por dexametasona, leptina e pela fome, mas o regulamento é diferente no tecido adiposo marrom e muscular. A fome aumenta a proteína desacopladora-3 no músculo e diminui no tecido adiposo marrom, sugerindo que o músculo apresenta papel maior na termorregulação durante inanição.69 O papel crítico dos hormônios tireoidianos na maturação SNC tem sido reconhecido. O desenvolvimento do sistema nervoso envolve a neurogênese, gliogênese, migração de células neurais, diferenciação neuronal, crescimento dendrítico e axonal, sinaptogênese, mielinização e síntese de neurotransmissor. Os hormônios tireoidianos têm demonstrado estimular genes que regulam o desenvolvimento do tecido nervoso, mas o papel desses fatores permanece indefinido. Evidências disponíveis sugerem que deficiência ou excesso de hormônios tireoidianos altera a temporização ou a sincronização do programa de desenvolvimento do SNC, presumivelmente pela iniciação crítica de genes ou outros acontecimentos genéticos de maturação do SNC.70 Há, cada vez mais, evidências de um período crítico para a maturação cerebral tireoide-dependente no útero. A hipotiroxinemia materna precoce, em ratos, altera a histogênese e a arquitetura cortical do cérebro do bebê.71 Como observado anteriormente, a hipotiroxinemia materna em humanos tem sido relatada estar associada à redução no QI dos filhos,31-33 mas a associação não significa causalidade, como demonstram os resultados negativos do estudo controlado randomizado do tratamento com T4.34 Em contraste, a suplementação de iodo em mulheres grávidas em áreas geográficas de grave deficiência de iodo, melhora o resultado do desenvolvimento da prole se dado antes do terceiro trimestre de gestação.24 São desconhecidas as razões para a discrepância entre o efeito do iodo, em deficiência de iodo em mulheres, e a falta de efeito de T4 em mulheres hipotireoidianas. Estudos sobre a dose e o tempo de terapia hormonal tireoidiana em bebês com HC sugerem um segundo período crítico da ação do hormônio tireoidiano durante o período neonatal precoce,72 mas o período do SNC que depende de hormônio tireoidiano permanece ainda por pelo menos 2 anos.73

Hipotireoidismo congênito Triagem Neonatal Testes de triagem para o hipotireoidismo congênito geralmente são realizados com amostras de sangue seco coletadas por punção de pele, embora alguns programas utilizem soro do cordão.74-76 A histórica controvérsia entre os defensores do uso de T4 total77 ou TSH78 como teste primário foi relacionada, em parte, com a maior precisão das mensurações de T4 em torno do valor de corte, mas isso não é mais um problema. Pelo fato de o hipotireoidismo primário ser pelo menos 10 vezes mais comum que o hipotireoidismo central, e devido a apenas 19% dos casos de hipotireoidismo apresentarem T4 abaixo do ponto de corte,6 a triagem primária de TSH faz mais sentido. Aproximadamente metade dos estados nos Estados Unidos e Holanda ainda utiliza uma estratégia T4 primária; contudo, na verdade, todos são triados para elevadas concentrações de TSH como um teste de triagem secundário. No programa holandês, por exemplo, o TSH é medido em quase metade da população: todos aqueles com um T4 abaixo de 0,8 SD e todos os bebês nascidos com um peso ≤ 2,5 kg ou com idade gestacional de ≤ 36 semanas.79 Por outro lado, o programa de Québec utiliza T4 para classificar os casos com elevação TSH limítrofe (15 a 30 mU/L), como demonstrado no algoritmo da Figura 7-6.

FIGURA 7-6 Algoritmo atualmente utilizado em Québec para triagem de hipotireoidismo em recém-nascidos. Com a alta tendência de liberar precocemente recém-nascidos na década de 1990, a idade mínima em que a triagem de TSH deveria ser realizada foi avaliada: nas primeiras 24 horas, 9% da população tinha um TSH acima de 15 mU/L (reflexo do aumento neonatal), mas esta porcentagem caiu vertiginosamente para apenas 0,2 a 0,3%, a partir de 2 a 5 dias. Deste modo, qualquer amostra coletada após 24 horas é aceitável.80 Uma controvérsia mais recente refere-se ao valor limiar para uma elevação significativa de TSH, com cortes variando de 6 a 20 mU/L de sangue total.81 Previsivelmente, quanto menor for o ponto de corte, maior é o número de crianças consideradas como tendo HC. No entanto, os casos adicionais identificados têm principalmente distúrbios funcionais, cujo impacto na cognição e no comportamento, se não tiver tratamento, é desconhecido.82 Resultados falso-negativos são muito raros e a maioria é devido a erros no manuseio das amostras, testes e análise de dados, ou relatórios de resultados. Algumas jurisdições obtêm amostras de triagem em adição àquela do início em recém-nascidos com baixo peso ao nascer, com base nas observações de um aumento tardio de TSH em alguns deles.83,84 Os mecanismos para esses atrasos no aumentos são desconhecidos, mas o uso generalizado de infusões de dopamina, um inibidor potente da secreção de TSH, nos primeiros dias de vida pode desempenhar um papel importante.85 Uma atualização sobre um subconjunto de

recém-nascidos de baixo peso ao nascer com atraso no aumento TSH tem demonstrado que o problema é transitório, sem nenhuma evidência de benefício no tratamento.86 Assim, a política de repetir triagem em recém-nascidos de baixo peso ao nascer permanece discutível.87 Por outro lado, o caso de uma política de triagem repetida em gêmeos do mesmo sexo é mais forte, pois a mistura de sangue fetal pode levar a uma triagem de TSH falso-negativa em um dos gêmeos monozigóticos.88 Como é esperado a partir da discussão anterior, estimar a prevalência da HC depende do método utilizado. Antes da triagem bioquímica, de base populacional, em recém-nascidos, existia 1 em 6.700 nascimentos.89 Ao longo de quase quatro décadas de triagem, houve um aumento progressivo a partir de 1 em 4.000 a 1 em 2.500, de acordo com o atual algoritmo de triagem82 ou até mesmo 1 em 1.500 em algumas jurisdições.90,91 Variações geográficas e temporais decorrem quase que exclusivamente das diferenças ou mudanças nos algoritmos de triagem.92 De acordo com este conceito, HC permanente devido à disgenesia tireoidiana documentada por cintilografia não aumenta, enquanto a prevalência de disormonogênese, um grupo de condições autossômicas recessivas, é previsivelmente superior em populações consanguíneas93 ou naqueles com um efeito fundador.94 Curiosamente, a introdução de fortificação por ácido fólico resultou em uma diminuição acentuada na prevalência de defeitos do tubo neural95 e de algumas malformações cardíacas,96 não afetando a prevalência da HC devido à disgenesia tireoidiana na mesma jurisdição.82 Uma triagem universal de recém-nascidos também forneceu estimativas da prevalência relativa ao nascimento de várias disfunções tireoidianas congênitas em nível populacional (Tabela 7-1).

Tabela 7-1 Prevalência estimada de nascimento de vários tipos de distúrbio tireoidiano permanente em populações iodo-suficientes, com base na Triagem Universal com TSH ou T4 Tipo de distúrbio congênito permanente Prevalência estimada de nascimento Disgênese tireoidiana – Ectopia

1:5.000

– Atireose

1:15.000

Disormonogênese tireoidiana

1:30.000

Hipotireoidismo hipotalâmico- hipofisário

1:21.000

Resistência hormonal tireoidiana

1:40.000

De Deladoey J, Ruel J, Giguere Y, Van Vliet G (2011). Is the incidence of congenital hypothyroidism really increasing? A 20-year retrospective population-based study in Quebec. J Clin Endocrinol Metab 96:2422-2429; Kempers MJ, Lanting CI, van Heijst AF, et al. (2006). Neonatal screening for congenital hypothyroidism based on thyroxine, thyrotropin, and thyroxinebinding globulin measurement: potentials and pitfalls. J Clin Endocrinol Metab 91:3370-3376; Lafranchi SH, Snyder DB, Sesser DE, et al. (2003). Follow-up of newborns with elevated screening T4 concentrations. J Pediatr 143:296301; Tajima T, Jo W, Fujikura K, et al (2009). Elevated free thyroxine levels detected by a neonatal screening system. Pediatr Res 66: 312-316.

Disgenesia Tireoidiana Disgenesia é definida como organogênese anormal, um processo que ocorre durante o período embrionário. O mais comum defeito de desenvolvimento, representando atualmente cerca de metade dos casos de HC,82 é um defeito na migração do folheto embrionário mediano, resultando em uma tireoide (sub)lingual ectópica. Essas tireoides ectópicas são estruturas arredondadas, com lóbulos laterais faltantes, e são o único tecido tireoidiano presente nos indivíduos afetados. Elas só podem ser inequivocamente visualizadas por cintilografia.97 Em quase 10% dos casos, há uma aparência de haltere, com duas áreas adjacentes de tecido ectópico.98 Histologicamente, tireoides ectópicas são totalmente diferenciadas com uma arquitetura folicular normal. Assim, o hipotireoidismo associado, o qual é variável em termos de gravidade, é provavelmente devido a um menor número de células, devido à ausência de lóbulos laterais e a uma limitação de crescimento celular induzido pelo TSH.99 A segunda categoria de disgenesia tireoidiana, atireose, é heterogênea. Na verdade, aproximadamente metade dos recém-nascidos com HC e

captação de tecnécio indetectável nos exames tem tireoglobulina detectável.100 Propusemos denominar a situação de “atireose aparente”. Atireose aparente pode ser permanente, em pacientes com uma hipoplasia grave e com tireoide tópica hipofuncional devido a mutações que inativam completamente o receptor de TSH.50 O termo atireose transitória tem sido utilizado para descrever a ausência de absorção que pode ser observada em bebês com HC devido à transferência transplacentária de anticorpos bloqueadores do receptor de TSH.101 A disgenesia tireoidiana é frequentemente esporádica mas casos familiares podem ocorrer com mais frequência que apenas um caso.102 Por outro lado, gêmeos monozigóticos são quase sempre discordantes.88 Para conciliar essas descobertas aparentemente discrepantes, foi proposto um two hit model combinando suscetibilidade de folheto germinativo e mutações pós-zigóticas precoces,22 mas sua validação requer acesso a tireoide ectópica, que geralmente não precisa ser removida. Os poucos dados disponíveis parecem excluir mutações somáticas em TTF-1, TTF-2, e PAX-8,99 e sugerem uma implicação da via catenina Wnt- beta na migração da tireoide.103 Também inconsistente com a genética mendeliana simples é a observação de que a disgenesia tireoidiana é em torno de duas vezes mais prevalente em meninas que em bebês do sexo masculino. Na maioria dos casos, a distorção da taxa de sexo é mais pronunciada em ectopia que em atireose.104 A disgenesia tireoidiana é menos prevalente em negros, que são geneticamente mais diversos que os caucasianos, e isso suporta uma suscetibilidade oligogênica first-hit.105 Em algumas das raras famílias múltiplas, podem ser encontradas mutações em TTF-1, TTF-2, ou PAX8 mas estes genes foram excluídos pela análise de ligação em outras famílias múltiplas.106 As mutações TTF-2 parecem ser as menos comuns, tendo sido encontradas nos homozigotos em apenas três linhagens consanguíneas, as quais apresentaram próbandas com verdadeira atireose e fenda palatina, por vezes associadas a cabelo crespo, atresia de coana e epiglote bífida.107 As mutações heterozigóticas, de novo ou de herança dominante do TTF-1, determinam a síndrome cérebro-pulmão-tireoide, na qual o HC é geralmente leve e associado à morfologia normal da glândula tireoide, mas pode, raramente, ser grave com atireose.110 Mutações heterozigóticas no PAX8 podem ocorrer de novo ou serem de herança autossômica dominante.111 Têm sido associadas a hipotireoidismo de gravidade muito variável e idade de início, mesmo dentro da mesma linhagem, com atireose aparente ou hipoplasia da tireoide tópica. Apesar da expressão ubíqua de PAX8, o fenótipo é geralmente limitado ao hipotireoidismo.112 Por último, mutações de outro fator de transcrição (GL1S3) têm sido descritas como sendo a causa de uma doença rara de HC com atireose

aparente ou anatomia normal da tireoide, diabetes neonatal, glaucoma congênito e surdez, e anormalidades no fígado, rim e pâncreas.113,114 Assim, todas as mutações nos fatores de transcrição, em humanos, foram encontradas por causar atireose verdadeira (TTF2), atireose aparente ou hipoplasia da tireoide tópica (TTF1, PAX8, GLIS3) (Tabela 7-2), mas a ectopia da tireoide, a forma mais comum de disgenesia tireoidiana, permanece sem explicação. Tabela 7-2 Fenótipos tireoidianos e extratireoidianos associados a TSRH e mutações no fator de transcrição e modo de herança

RDS, síndrome do desconforto respiratório; TTF, fator de transcrição tireoidiano; AR, recessivo autossômico; AD, dominante autossômico. Os recém-nascidos com trissomia do cromossomo 21, como um grupo, apresentam um ligeiro desvio da distribuição de T4 para valores baixos e de TSH para valores mais elevados.115 No entanto, essas mudanças são muito sutis, tanto que o TSH raramente ultrapassa os valores de cortes na triagem. Na verdade, não foi encontrado um único caso de HC em recém-nascido com trissomia do cromossomo 21, em mais de 20 anos no controle de Québec (1,6 milhão de nascimentos), assim, declarações anteriores de que a prevalência de HC seja significativamente aumentada em trissomia 21, são afirmações claramente infundadas.82 Um aumento da prevalência de anomalias extratireoideanas tem sido consistentemente encontrado em várias grandes séries; especificamente, defeitos na septação cardíaca são observados em torno de 5% das coortes de HC disgenéticas.104,116,117 O mecanismo molecular subjacente a esta associação é desconhecido. Estes defeitos septais são geralmente leves e fecham-se espontaneamente; para além de um exame clínico cuidadoso, eles não precisam ser pesquisados por outros testes. HC evidente devido a defeitos na ligação/ação de TSH resulta em hipoplasia grave

da tireoide ao nascimento18 e representa uma disfunção de desenvolvimento (crescimento parcial do desenvolvimento), e, portanto, parece ser mais apropriado discutir essa entidade sob disgenesia que sob disormonogênese. A resistência grave TSH foi postulada em 1968118 e a caracterização molecular do receptor de TSH, um membro da família dos receptores acoplados G-proteico,119 levou à identificação da mutação com perda de função homozigótica ou composto heterozigótico composto do receptor de TSH em vários pacientes com este fenótipo.18,50,120 No entanto, o fenótipo resultante das mutações do receptor bialélico de inativação de TSH geralmente é mais suave.121,122 Quando apenas um alelo suporta uma mutação no receptor de inativação de TSH, os transportadores são geralmente normais, como esperado em transmissão recessiva autossômica tradicional, embora alguns possam ter hipertireotropinemia assintomática.123 Da mesma forma, a resistência ao TSH a defeitos nas subunidades Gs, são vistas no pseudo-hipoparatireoidismo, sendo geralmente leve (embora possa ser rastreado na triagem neonatal124), e estes pacientes geralmente mantêm concentrações normais de T4.

Disormonogênese Tireoidiana Características Gerais A glândula tireoide pode ser vista como uma bomba de iodo acoplada a uma linha de montagem destinada a devolver iodo na corrente sanguínea de uma forma ativa.125 Os principais substratos para a síntese de hormônios tireoidianos são iodo e tirosina. Tirosina não é taxa-limitante mesmo em indivíduos com fenilcetonúria, nos quais a tirosina torna-se um aminoácido essencial. O iodo, pelo contrário, é um elemento que pode ser taxa-limitante na síntese do hormônio tireoidiano. O processo de biossíntese do hormônio da tireoide é iniciado pela ligação TSH à célula folicular do receptor de TSH e ativação cAMP.126 Processos estimulados por cAMP incluem transporte de iodo membrano-celular, síntese de tireoglobulina, oxidação e organificação de iodo retido, ativação de endocitose coloide e formação do fagolisossomo intracelular, hidrólise de tiroglobulina para liberar as iodotirosinas (monoiodotirosina [MIT] e diiodotirosina [DIT]) e iodotironina (T3 e T4) residuais, desiodase do MIT e DIT por uma de-halogenase levando à reciclagem intracelular de iodo, e liberação de T4 e T3 na circulação.127 Quantidades significativas de tireoglobulina também escapam da glândula, predominantemente através do sistema linfático tireoidiano. Esses eventos são resumidos na Figura 7-7. Bebês com HC devido à disormonogênese levam ao bócio uma constituição de cerca de 10 a 15% dos recém-nascidos com HC.

FIGURA 7-7 Representação esquemática de célula folicular tireoidiana, indicando todos os passos importantes na biossíntese do hormônio tireoidiano. As causas da disormonogênese da tireoide incluem diminuição do iodo retido, organificação defeituosa do iodo retido, anormalidades na estrutura da tiroglobulina, e deficiência de desiodase iodotirosina e reciclagem. Com poucas exceções, esses transtornos são transmitidos de forma autossômica recessiva.128 Exceto pela incidência familiar e tendência a indivíduos afetados em desenvolver bócio, as manifestações clínicas de HC devido a um defeito bioquímico são semelhantes às de lactentes com disgenesia tireoidiana. O alargamento tireoidiano pode se manifestar ao nascimento ou até mesmo antes; no entanto, em muitos pacientes, o desenvolvimento do bócio é atrasado. A partir de levantamentos de defeitos específicos, parece que mutações na tireoperoxidase são as causas mais comuns de disormonogênese tireoidiana.129 Contudo, a identificação da disfunção específica em um único paciente não é necessária, uma vez que não afeta o manejo: um risco de 25% em irmãos de indivíduos afetados pode ser dado empiricamente, o tratamento é contínuo, exceto na deficiência de DUOX2 (será discutido mais à frente), sendo necessária uma vigilância para o desenvolvimento de bócio, por ser uma ocorrência frequente.

Defeitos no Carreador de Sódio-Iodo O transporte de iodo através da membrana celular folicular tireoidiana do plasma para o citosol é o primeiro passo na biossíntese hormonal tireoidiana. Sob circunstâncias normais, a membrana celular tireoidiana bombeia iodo, produzindo uma concentração tireoidiana/sérica (taxa T/S) de gradiente de concentração em excesso

de 20 a 30. Este gradiente pode alcançar 100 quando a glândula tireoide é estimulada por uma dieta pobre em iodo, por TSH, por imunoglobulinas tireoideestimulante, em doença de Graves, ou pelo uso de fármacos que prejudicam a eficiência da síntese de hormônios. Outros tecidos (tais como glândulas salivares, mucosa gástrica, glândulas mamárias, corpo ciliar, plexo coroide e placenta) são também capazes de concentrar iodo contra um gradiente. No entanto, esses tecidos não são capazes de organificar iodo inorgânico. A descoberta do gene que codifica o carreador sódio-iodo (NIS; denominado SLC5A5 e no qual foi mapeado o cromossomo 19) permitiu detectar a presença de mutações em 31 doentes com um defeito no transporte de iodo, a partir de 2006. Os pacientes apresentaram mais frequentemente hipotireoidismo neonatal ou infantil (que raramente pode ser transitório) e o diagnóstico baseia-se na presença de bócio ao exame clínico ou imagem de ultrassonografia contrastando com limitada ou ausente captação de cintilografia. O momento de início do hipotireoidismo tende a se correlacionar com o genótipo-específico residual de atividade da NIS e ingestão de iodo. O começo neonatal é provavelmente com mutações associadas a menor ingestão de iodo menos radioativo. É importante ressaltar que o início infantil após a triagem normal de TSH neonatal tem sido relatado, por vezes, com sequelas no desenvolvimento neurológico.130

Síndrome de Pendred Síndrome de Pendred, definida como surdez neurossensorial bilateral congênita e bócio, é transmitida como traço autossômico recessivo. Segundo algumas estimativas, é a causa de 10% dos casos de surdez congênita.131 A etiologia da surdez permanece controversa, mas é caracteristicamente associada a canais semicirculares dilatados na varredura de CT do osso temporal (uma anomalia chamada “Cóclea de Mondini”). Em geral, o fenótipo da tireoide é leve, parece depender da ingestão de iodo nutricional e raramente é identificado pela triagem de TSH neonatal.132,133 Ao longo do tempo, os indivíduos afetados podem desenvolver um bócio e hipotireoidismo sutil. Um século após a sua descrição clínica, o gene responsável por esta síndrome foi descoberto. Este gene, SLC26A4, mapeia o cromossomo 7, e a proteína predita, denominada pendrina, é um permutador multifuncional de ânions.131 Ele se expressa principalmente na tireoide, no interior da orelha, e no rim. Na tireoide, a pendrina se localiza na membrana apical de tireócitos, em que ela pode ser envolvida na mediação do efluxo de iodo. Na orelha interna, a pendrina é importante na manutenção de um transporte aniônico normal e do potencial endococlear. Estudos moleculares em famílias afetadas, de diferentes áreas geográficas, demonstraram mutações pontuais independentes e nenhuma grande deleção.134

Defeitos Tireoperoxidase Em geral, iodo concentrado pela célula folicular tireoidiana é rapidamente oxidado e ligado na forma orgânica. A organificação do iodo envolve dois processos: a oxidação do iodo e iodação da tirosina ligada a tireoglobulina. O iodo retido é oxidado para se obter um ativo intermediário, seguido pela iodação de tireoglobulina tirosil residual para formar a iodotirosinas MIT e DIT. Dois DIT residuais são “acoplados” para formar T4, enquanto uma dupla de MIT e DIT forma T3. A iodação do tirosil e o acoplamento são catalisados por um sistema de enzimas de peroxidase da tireoide localizado na membrana apical da célula folicular da tireoide, em associação à oxidase tireoidiana (NADPH). A peroxidase tireoidiana (TPO) é uma hemiproteína ligada à membrana que requer peróxido e um aceitador, na qual, em uma glândula tireoidiana normal, é a tireoglobulina, mas pode ser albumina ou outras proteínas ou peptídeos. A apresentação clínica da deficiência da tireoperoxidase é HC bócio permanente com alta absorção de cintilografia e alta tireoglobulina sérica. Historicamente, defeitos na organificação completa do iodo foram identificados por uma rápida e profunda descarga de radioiodo tireoidiano retido após a administração de perclorato (o “teste do perclorato”).127 Este teste não é específico para deficiência de TPO (também pode ser positivo na síndrome de Pendred e na deficiência DUOX2, como será discutido mais adiante) e o perclorato não está disponível em todas as jurisdições. Detectar mutações no gene TPO estabelecerá o diagnóstico, se for considerada importante, como em linhagens atípicas devido à dissomia uniparental 135 ou outros mecanismos.128 O gene peroxidase tireoidiano está localizado no cromossomo 2 e codifica uma glicoproteína que está localizada na membrana apical da célula folicular tireoidiana. Desde os anos de 1990, uma variedade de mutações têm sido descritas, incluindo mutações missense homozigóticas e de composto heterozigótico, mutações frameshift, duplicação de pares de bases e substituições de nucleotídeo único,136,137 mas nenhuma correlação sistemática genótipo-fenótipo tem sido estabelecida. Em aproximadamente 17% dos pacientes com deficiência fenotípica de TPO, apenas uma mutação de TPO é encontrada e a deficiência de TPO pode surgir a partir da expressão monoalélica do mutante da TPO na tireoide.138

Defeitos na Geração de H2O2 Desde a primeira descrição de mutações inativando DUOX2,139 uma das enzimas que geram H2O2 na membrana apical, mutações na DUOX2 foram encontradas com frequência crescente.127 Inicialmente foi sugerido de que as mutações monoalélicas levariam ao HC transitório enquanto mutações de ambos os alelos levariam a um permanente HC. Agora fica claro que até mesmo os pacientes com mutações

bialélicas podem ter um fenótipo transitório,140 e que a variabilidade fenotípica, mesmo dentro de uma família, é ampla. Tem sido especulado que a ingestão de iodo pode ser uma modificadora de doença141, mas variações genéticas de DUOX2, a outra enzima geradora de H2O2 na tireoide (e também localizada no cromossomo 15), pode também desempenhar um papel na variável fenotípica da deficiência de DUOX2.140 Por outro lado, em um paciente com um fenótipo remanescente de deficiência de DUOX2, o gene DUOX2 era normal, mas o gene que codifica o “fator de maturação DUOX2” (que é necessário para translocação para a membrana do plasma de funcional DUOX2142) foi mutado.143 Outras observações clínicas demonstram uma redundância entre as duas enzimas DUOX e seus respectivos fatores de maturação.127

Defeitos da Tireoglobulina Tiroglobulina é um substrato essencial para a organificação e é o principal componente proteico do coloide no lúmen folicular tireoidiano. É uma glicoproteína iodada com peso molecular de aproximadamente 650.000 dáltons. Consiste em duas cadeias monoméricas, cada uma com 67 tirosinas residuais. Aproximadamente 1/3 da tirosina residual é espacialmente orientado, de modo a ser suscetível à iodação. O gene tireoglobulina está localizado no cromossomo 8 e codifica uma molécula monomérica de 300 quilodáltons.144 Defeitos genéticos podem levar à deficiência de tireoglobulina ou anormalidades estruturais/funcionais da proteína. Bócio e hipotireoidismo são geralmente manifestados ao nascimento ou até mesmo antes, e uma baixa ou indetectável tireoglobulina sérica neste contexto aponta para mutações da tiroglobulina. É interessante notar que a cada cinco dos casos de bócio fetal não autoimune em que o defeito genético foi procurado devido a defeito na tireoglobulina,42,145-147 o defeito de tireoperoxidase foi encontrada em apenas um.148 Até o momento, foram transcritas 52 mutações na tireoglobulina, conduzindo a vários defeitos, incluindo transporte defeituoso com deficiência de carboidrato na tireoglobulina sequestrada no complexo de Golgi ou membrana citoplasmática, tireoglobulina com deficiência na tirosina residual ou resíduos “enterrados” no interior da molécula e não disponíveis para iodação, e tireoglobulina deficiente ácidosiálico (devido a uma deficiência sialiltransferase) contendo MIT e DIT, mas manifestando defeito de acoplamento.149

Defeitos da De-halogenase A deiodinase iodotirosina recicla o iodo contido no MIT e DIT, conforme são liberados a partir da tireoglobulina de dentro da célula folicular tireoidiana. A falta de deiodinase de MIT e DIT conduz ao seu vazamento da tireoide, sendo excretado na urina.

Deiodinases iodotirosinas estão presentes em ambas as células da tireoide e tecidos periféricos. Foram descritas anormalidades envolvendo os dois sistemas. Um fenótipo clínico foi originalmente descrito nos anos 1950, combinando hipotireoidismo; bócios precoces, captação rápida de iodo radioativo e descarga espontânea rápida; e as concentrações elevadas séricas e de urina de MIT e DIT. A clonagem do gene que codifica a de-halogenase iodotironina (DEHAL1, IYD, localizado no cromossomo 6) levou à identificação de mutações do gene DEHAL1 em cinco linhagens consanguíneas. A variabilidade do fenótipo entre irmãos carrega a mesma mutação no estado homozigótico; e no início do hipotireoidismo entre linhagens, pode ser devido à variação na ingestão de iodo, mas parece também envolver genes modificados ainda não identificados.150-152 O desenvolvimento do fenótipo entre 9 e 15 anos de idade de um paciente com um único alelo mutante é inexplicável, mas descarta-se a expressão monoalélica tireoidiana.151 É importante ressaltar que alguns pacientes tiveram deficiência intelectual como uma consequência de início precoce (mas não congênito) de hipotireoidismo.150 Isso enfatiza que o hipotireoidismo pode ser procurado em qualquer bebê com sinais sugestivos, mesmo que o TSH esteja normal na triagem neonatal.

Metabolismo Anormal do Hormônio Tireoidiano Defeitos de Incorporação de Selênio Como discutido anteriormente, iodotironinas são metabolizadas através de três monodeiodinases iodotironinas (tipos 1, 2 e 3). Até o momento, nenhum defeito foi identificado nos genes que codificam suas próprias enzimas. Todos são selênioproteínas requerendo incorporação da selenocisteína (sec) durante biossíntese. Incorporação da selenocisteína dentro das enzimas de monodeiodinase iodotironina requer vários componentes: uma sequência de inserção selenocisteína (SECIS), uma proteína de ligação SECIS (SECISBP2), e um fator de alongamento selenoproteína específico (EFSec) e seu RNA tRNAsec. Mutações homozigotas e heterozigotas compostas da SECISBP2 no cromossomo 9 têm sido reportadas em quatro casos-índice (incluindo um que tinha tido um elevado TSH na triagem neonatal, mas sem prosseguimento por causa do T4 normal), apurados pelo atraso transitório no crescimento, e por apresentarem T4, T3 reverso e TSH elevados e diminuição do T3.153-155 O mais amplo e mais grave fenótipo, incluindo miopatia,156 azoospermia e fotossensibilidade,157 além de testes de função anormal da tireoide, também foram descritos, consistentes com funções onipresentes de outras selenoproteínas, exceto deiodinases tireoidianas. Todos os indivíduos com inativação bialélica SECISBP2 tinham apresentado baixos níveis séricos de selênio, o que, portanto, é um indício da utilidade do diagnóstico para

detectar esse distúrbio.

Resistência Hormonal Tireoidiana Defeitos dos Receptores Pacientes com resistência hormonal tireoidiana apresentam classicamente aumento nos níveis circulantes de T4 e T3 com uma (impropriamente não suprimida) concentração normal ou aumentada de TSH. No recém-nascido, o TSH pode ser suficientemente alto para ser observado na triagem.158 A prevalência desta doença estimada por um estudo com base em duas populações de crianças com um elevado T4 no sangue neonatal é de 1 em 40.000 nascimentos.159,160 A resistência aos hormônios tireoidianos tem sido classificada em três fenótipos (generalizada, hipofisária, e periférica), mas esta classificação é um pouco artificial, visto que pacientes e até mesmo irmãos com a mesma mutação no TRβ podem apresentar fenótipos diferentes. Em geral, a herança é autossômica dominante, mas 15 a 20% dos casos surgem esporadicamente. Muitos pacientes são assintomáticos ou não demonstram sintomas específicos. A surdez é observada em 20%, e a síndrome de déficit de atenção e hiperatividade tem sido documentada em metade dos pacientes afetados. Características do hipotireoidismo incluem retardo no crescimento, atraso na maturação óssea e prejuízo intelectual. Algumas crianças exibiram características de tireotoxicose, incluindo insuficiência de crescimento, crescimento acelerado e comportamento hipercinético. A ação do hormônio tireoidiano é mediada pelas proteínas nucleares do receptor hormonal tireoidiano com zinc-finger DNA-binding regions e domínios de ligação hormonais. Este último tem uma afinidade relativa de 10:1 ao T3 e não ao T4. Os receptores atuam como fatores de transativação de DNA para estimular ou reprimir genes responsivos. Dois genes que codificam proteínas TR foram descritos: um gene alfa no cromossomo 17 e um gene beta no cromossomo 3. Até o momento, o defeito molecular mais comum em todos os casos estudados tem envolvido o gene TRβ1 um gene no cromossomo 3. Aproximadamente 80% dos indivíduos com características de resistência ao hormônio tireoidiano puderam ser demonstrados como mutações específicas no gene TRβ. Mais de 120 diferentes defeitos foram descritos, a maioria envolvendo deleções únicas de aminoácidos ou substituições no domínio de ligação hormonal ao terminal carboxi da molécula receptora. Algumas exclusões na estrutura e inserções alteradas na estrutura já foram descritas. Apenas muito recentemente foi descrita a primeira mutação no TRα, foi encontrado um atraso marcante na maturação óssea e grave constipação, em três pacientes, sendo consistente com a conhecida distribuição tecidual desses receptores isoformes. 60,61 TR (como outros receptores de hormônios esteroides superfamília) ligam-se a

elementos responsivos de DNA como monômeros, homodímeros ou heterodímeros – e a heterodimerização pode envolver outra TR, incluindo receptores TRα2, ou outros fatores de transativação. Membros afetados, da maioria das famílias estudadas, têm um alelo TRβ normal e um alelo TRβ anormal. O alelo TRβ anormal com ligação mínima ou reduzida com T3 falha na mediação da transcrição regulada T3, e pode bloquear a ação do alelo normal. Este efeito negativo dominante é presumivelmente mediado pela ligação do alelo defeituoso ao TRβ normal e produz um homodímero inativo.59 O tratamento da resistência ao hormônio tireoidiano continua a ser um desafio, especialmente em indivíduos gravemente afetados, tais como os homozigotos raros.161 Foram relatados tratamentos sintomáticos com betabloqueadores ou tentativas de anular ou desviar a resistência hormonal com alta dose de tiroxina ou TRIAC, um hormônio tireoidiano análogo.161,162 Os medicamentos antitireoidianos resultam em um aumento do TSH e no tamanho do bócio,163 com o risco teórico de desenvolver um tumor de hipófise ou de tireoide, a longo prazo. Na maioria dos pacientes apenas com alterações bioquímicas e manifestações clínicas leves, aplicase o dito primum non nocere.164

Defeitos na Membrana de Transporte Dentre as proteínas envolvidas na energia mediada do transporte-dependente de hormônios tireoidianos para os quais não existe evidência in vitro, apenas o transportador monocarboxilato MCT8 (codificado pelo gene SLC16A2 no cromossomo X) tem demonstrado estar envolvido na doença humana.56,57 Curiosamente, a síndrome Allan-Herndon-Dudley, uma síndrome de retardamento mental ligada ao X, descrita em 1944,165 também foi encontrada devido a mutações MCT8. Não é de se surpreender que o fenótipo neurológico tenha sido reconhecido décadas antes, como sendo muito mais grave que as anormalidades da função tireoidiana. Desenvolve-se a partir da infância ou adolescência com hipotonia, insuficiente controle da cabeça, movimentos atetoides e distônicos involuntários, hiperreflexia, nistagmo e retardamento mental grave. O teste de função tireoidiana revelou elevado T3 sérico, baixos níveis séricos de T4, T4 livre, e TSH normal ou ligeiramente elevado sem sinais de hipotireoidismo. Os defeitos genéticos têm incluído supressões e mutações missense. O gene MCT8, em ratos, é expresso no cérebro (plexo coroide, cérebro, hipocampo, amígdala, corpo estriado e hipotálamo), fígado, rim, e tecidos hipofisários e tireoidianos. Nos tecidos cerebrais, os transportadores de MCT8 parecem estar localizados mais neuronal que nas células gliais. Grande parte do dano cerebral devido à diminuição do conteúdo do T4 neuronal ocorre no útero, e o fenótipo se assemelha ao de cretinismo endêmico grave. Por conseguinte, mulheres

homozigóticas para mutações MCT8 devem ser orientadas a respeito da gravidez, não somente sobre o risco genético, mas também porque elas podem estar propensas à hipotiroxinemia gestacional.166 Em crianças, o hormônio tireoidiano análogo DITPA tem demonstrado não requerer MCT8 para entrar nos tecidos,167 e pode ser uma alternativa eficaz.168

Hipotireoidismo Consumptivo Esta entidade, que geralmente se desenvolve em crianças, pode ser considerada resistente ao hormônio tireoidiano, pois é caracterizada pela necessidade de quantidades extremamente altas de tiroxina para manter o eutireoidismo. Isso se deve porque a tiroxina endógena é inativada, na maioria das vezes, dentro de hemangiomas que expressam grandes níveis de desiodase 3.169 Hemangiomas não costumam se apresentar ao nascimento, mas crescem rapidamente durante os primeiros meses de vida. Por conseguinte, o hipotireoidismo geralmente é não congênito, mas se desenvolve durante a primeira infância. Grandes hemangiomas cutâneos são fáceis de diagnosticar, mas o hipotireoidismo consumptivo foi a pista que levou ao diagnóstico de um hemangioma de fígado em um bebê.170 Uma concentração elevada de T3 reverso no soro pode também ser sugestivo.171 A cintilografia tireoidiana demonstra uma glândula de tamanho normal, mas com o aumento da captação.170 Ainda não está claro se a série apresentada por Ayling et al representa uma entidade diferente, porque estudos imuno-histoquímicos de desiodase 3 não foram realizados.172 Além da dose elevada de T4, tem sido reportado o tratamento com T3.169,171 Com o desaparecimento dos hemangiomas, espontaneamente ou tratamento médico ou cirúrgico, o eutireoidismo é restaurado. A exata prevalência dessa entidade é desconhecida, mas provavelmente é baixa: em uma revisão retrospectiva de 1.555 pacientes com hemangiomas, 92 tinham provas de função da tireoide, mas apenas 3 tiveram hipotireoidismo ostensivo.169

Hipotireoidismo Central O hipotireoidismo central congênito é raro, a deficiência TRH/TSH isolada é extremamente rara. Múltiplas deficiências hormonais hipofisárias são estimadas estarem presentes em cerca de 1 em 20.000 a 30.000 recém-nascidos.173 No entanto, esses pacientes geralmente não vão ao médico por causa da deficiência hormonal tireoidiana. Em vez disso, hipoglicemia revela hormônio de crescimento ou hormônio adrenocorticotrófico (ACTH)/cortisol deficiência ou micropênis e criptorquidia revelam deficiência de gonadotrofina. Embora o hipotireoidismo possa reduzir o fluxo

da bile,174 o principal fator que leva a icterícia em HC primária é a conjugação glucurônica imatura175 e a hiperbilerrubinemia é principalmente não conjugada. Em contraste, em ACTH congênito ou deficiência de cortisol, é conjugado porque o cortisol é necessário para colerese neonatal.176,177 Hipopituitarismo congênito está mais frequentemente associado à “tríade clássica” (hipófise posterior ectópica, talo interrompido, e hipófise anterior pequena) em imagens de ressonância magnética.178 Esta malformação ocorre quase sempre de forma esporádica e a sua causa é geralmente desconhecida.

Defeitos no TRH Nenhuma mutação de TRH por si só foi descrita até o momento em seres humanos. Em contraste, foram descritos homozigosidade e o composto heterozigosidade para mutações perda-de-função do gene do receptor de TRH, localizado no cromossomo 8. O fenótipo das pró-bandas foi ameno, com averiguação aos 9 e 11 anos por causa de baixa estatura e maturação óssea retardada. A pista para o diagnóstico foi a completa ausência de resposta de ambos TSH e prolactina (que eram mensuráveis na linha de base) a TRH exógeno. Na primeira pró-banda, o T4 baixo foi medido no sangue neonatal, mas o QI foi semelhante ao de irmãos não afectados.179 Em uma outra família, uma irmã afetada havia amamentado seus dois filhos, demonstrando que o receptor de TRH não é necessário para a lactação.180

Deficiência Isolada de TSH Hipotireoidismo congênito grave devido à deficiência isolada de TSH foi primeiro descrito em linhagens de japoneses consanguíneos.181 A clonagem do gene que codifica o gene da subunidade TSHβ, localizado no cromossomo 1, rapidamente levou à identificação de mutações homozigóticas em pacientes japoneses,182 mas também em pacientes com fenótipos semelhantes de diferentes partes do mundo.183 Em geral, TSH sérico é indetectável ou baixo, e a resposta ao TRH é embotada, mas, em contraste com o que é observado em pacientes com mutações do receptor de TRH, a prolactina aumenta após TRH. TSH sérico pode ser ligeiramente elevado com alguns radioimunoensaios.49 Pode não haver captação de isótopo na cintilografia, mas a tireoide torna-se visível após estimulação exógena de TSH.49 A mutação mais prevalente envolve a supressão do par base-1 do códon 105 e foi identificada em diferentes populações, o que pode indicar a ancestralidade comum184 ou mutação do hot spot.183

Hipotireoidismo Neonatal Transitório, Hipertirotropinemia e Hipotiroxinemia O TSH sanguíneo acima do valor limite de triagem, mas com normalização espontânea no soro, tomada no momento de avaliação de diagnóstico pode ser descrito como “falso-positivo” para triagem de HC ou como hipertirotropinemia neonatal transitória. Sua prevalência depende, obviamente, de valores de corte na triagem. Em Québec isso ocorre em aproximadamente 1 em 18.000 nascimentos e é geralmente atribuído à passagem transplacentária de qualquer antitireoidiano ou de anticorpos bloqueadores de receptores. Em ambas as situações, foi relatado um hipotireoidismo evidente, porém transitório, que dura alguns dias na primeira situação, e alguns meses (e assim justificando o tratamento, até que os níveis de anticorpos receptores TSH fossem apagados) na última situação. HC transitório também pode resultar de deficiência ou excesso de iodo. Nas deficiências graves de iodo, até 10% dos recém-nascidos têm HC primário grave185 em associação ao aumento hormonal tireoidiano requerido no período neonatal.52 Em uma deficiência limítrofe de iodo, HC transitório pode ser provocado por uma sobrecarga de iodo aguda sobreposta (efeito de Wolff-Chaikoff), especialmente em recém-nascidos prematuros.186 Por outro lado, iodo em quantidades maiores que 10 vezes ao limite recomendado de ingestão, a partir de suplementos nutricionais tomados ao longo da gravidez, também pode causar HC transitório.187 Amiodarona, uma medicação antiarrítmica rica em iodo, pode também levar ao hipotireoidismo, quando administrada em mulheres grávidas188 ou em recém-nascido ou bebê.189 O uso de desinfecção com iodo-polvedine da pele ou do mediastino em recémnascidos submetidos à cirurgia cardíaca pode também induzir hipotireoidismo,190 embora este não seja comum na América do Norte.191 Hipertirotropinemia assintomática é um distúrbio relativamente comum em todas as idades e, quando detectada na triagem do recém-nascido, pode ser permanente e refletir em uma tireoide ectópica grande,82 hemiagemesia tireoidiana,192 mutações heterozigóticas de inativação do receptor de TSH,123 ou resistência TSH dominante de origem desconhecida.193 A hipotiroxinemia isolada transitória é um achado muito comum em recémnascidos prematuros e está correlacionada com um pior resultado em termos de mortalidade, morbidade e resultados do desenvolvimento. No entanto, os resultados de um estudo aleatório controlado, a longo prazo, com placebo não sugerem o nexo de causalidade.194,195 Enquanto se aguardam os resultados de um estudo em andamento, comparando placebo, tiroxina e iodo, 196 a hipotiroxinemia da

prematuridade deve ser vista como um estado fisiológico de adaptação que não precisa ser triada ou tratada como rotina. O mesmo se aplica à síndrome da doença não tireoidiana (baixo T4 livre, T3, e TSH), que é, por vezes, observada de forma grave em bebês doentes197 que, após a recuperação, podem ter hipertirotropinemia transitória.

Avaliação de Recém-nascidos com Resultado Positivo de Triagem Um relatório positivo de triagem positivo para HC é apenas o começo de um processo que deve levar à confirmação do diagnóstico, estabelecimento de etiologia, tratamento ideal e documentação de resultados. A história familiar deve se concentrar na consanguinidade, o que aumenta a probabilidade de disormonogênese,94 e na existência de até mesmo parentes distantes com HC.102 Dada a elevada prevalência das doenças tireoidianas com início tardio, a história familiar dessas disfunções é geralmente irrelevante. No entanto, a história materna de doenças da tireoide com documentação etiológica autoimune198 ou de consumo de suplementos nutricionais ricos em iodo187 é relevante. A história pessoal deve incluir a duração da gestação e o peso de nascimento, e deve-se perguntar à mãe se ela percebeu que o bebê era hipotônico ou se alimentava mal. O exame físico pode revelar fontanelas grandes, icterícia persistente, macroglossia, pele seca e com manchas, e hérnia umbilical.66,199 Contudo, apenas 1 a 4% de recém-nascidos estão sob suspeita clínica de HC quando os resultados de triagem bioquímica tornam-se disponíveis.76,200 Mesmo com hiperextensão do pescoço do bebê, médicos experientes muitas vezes não conseguem detectar o bócio, que somente será evidenciado em imagens. O exame físico deve incluir também uma busca por características de dismorfismo201 e por um sopro no coração sugerindo um defeito na septação cardíaca.104,116,117 O diagnóstico de HC deve ser confirmado, no mínimo, bioquimicamente com TSH e T4 livre. Na verdade, uma baixa T4 livre tem sido associada em vários estudos a um maior risco de sequelas neurocognitivas.202,203 Quando uma ectopia tireoidiana ou bócio é documentada no exame médico nuclear, nenhum outro teste é requerido para o manejo clínico. Nos casos com captação indetectável de radioisótopo, a tireoglobulina sérica possibilitará distinguir entre verdadeira atireose (uma condição permanente) de atireose aparente (que pode ser transitória se for devido aos anticorpos para o receptor de TSH100,101). O papel da medicina nuclear em estabelecer a etiologia de HC não pode ser

superestimado.204 Em 50% dos casos, irá revelar uma ectopia tireoidiana sublingual,82 uma condição permanente que é quase sempre esporádica. Em 15%, não será possível detectar a captação e, se a tireoglobulina sérica também for indetectável, a condição também é esporádica e será permanente. Em cerca de 10%, haverá bócio refletindo disormonogênese; nesse caso, o hipotireoidismo quase sempre será permanente e o risco de recorrência em irmãos é 1 em 4. Assim, uma etiologia clara pode ser estabelecida no dia do diagnóstico, e isto é uma importante decisão que pode oferecer ajuda aos médicos e familiares (Fig. 7-8).

FIGURA 7-8 As três etiologias mais comuns de hipotireoidismo congênito, como evidenciado na cintilografia de medicina nuclear com pertecnetato de sódio. Somos a favor do uso de pertecnetato de sódio, o qual é disponibilizado diariamente em todos os serviços de medicina nuclear e permite imagens em 20 minutos,205 em contraste com iodocintilografia, que requer várias horas. Deve-se ter cuidado de alimentar o bebê após a injeção dos marcadores, para evitar a acumulação de marcador nas glândulas salivares205 e para garantir que o bebê vá dormir enquanto estiver sob a câmara. Apesar de a cintilografia da tireoide poder ser adiada para reavaliação do diagnóstico aos 3 anos de idade, é muito mais fácil de realizar em um bebê sonolento de 10 dias. Não aconselhamos o uso rotineiro de ultrassonografia, o qual é propenso a artefatos de movimento, que não permitem inequivocamente na identificação de uma ectopia sublingual, e pode constituir uma

armadilha de diagnóstico.97 Em contraste, demonstrando a ausência das epífises de joelho em uma radiografia anteroposterior, que indica o hipotireoidismo do bebê de início pré-natal, tem um valor prognóstico para o desenvolvimento neurocognitivo.206,207 Embora tenha sido repetida e corretamente dito que a demora na obtenção de imagens não deve atrasar o tratamento, nossa experiência tem sido a de que os serviços de medicina nuclear podem ser motivados a realizar um pertecnetato de sódio com um aviso prévio de 24 horas. Em casos graves, pode-se até realizar após alguns dias de tratamento,208 enquanto TSH sérico ainda estiver acima de 30 mU/L. Tratar um recém-nascido assintomático com base apenas no TSH pode dar aos pais a impressão de que um número, em vez de um paciente, está sendo tratado. Isso pode explicar a observação que cerca de 40% de pacientes são considerados como tendo HC por laboratórios de triagem neonatal nos Estados Unidos já não são tratados após os 4 anos de idade,209 sem a documentação de resultado da levotiroxina.210

Tratamento do Hipotireoidismo Congênito A discussão a seguir aplica-se a crianças com HC definitivo por ectopia, atireose, ou bócio e não aqueles com glândulas normais in situ cujo hipotireoidismo é geralmente mais suave, mas que representam cerca de metade dos estudos contemporâneos de coortes em HC.82 O tratamento deve ser instituído o mais rapidamente após confirmado o diagnóstico. O objetivo da triagem HC em recém-nascidos é a instituição de reposição hormonal tireoidiana precoce. Na maioria das células do cérebro o hormônio tireoidiano é derivado de conversão local de T4 para T3. Assim, a preparação preferida do hormônio tireoidiano para o tratamento de crianças com HC é a tiroxina, e a adição de T3 não oferece nenhuma vantagem.211 Existe apenas um estudo randomizado controlado de diferentes doses de tiroxina de partida em HC, cujos resultados apoiam a prática de se prescrever 50 mcg/dia de tiroxina para crianças com peso de 3 a 4 kg. Na verdade, não somente esta dose normaliza mais rapidamente o TSH,212 como está também associada ao melhor resultado do desenvolvimento neurológico em 5 anos.213 Esta dose inicial leva a uma média concentração sérica fT4 de 56,3 pmol/L (4,37ng/dL) após 2 semanas de tratamento; embora pareça elevado, precisa apontar que níveis médios séricos de fT4 em crianças normais, de 1 a 4 dias de idade, são de 48,1 pmol/L (3,73 ng/dL).214 Mais tarde, durante a infância, parece haver um reajuste do limiar de feedback para supressão de T4 da liberação do TSH em HC. Esta reconfiguração pode ocorrer no útero e os seus mecanismos permanecem obscuros.215 Por conseguinte, fT4 sérico é muitas vezes alto, mas T3 é geralmente normal e TSH permanece mensurável sem

evidência clínica de hipertireoidismo.40 A menos que o TSH sérico seja persistentemente suprimido, a dose de tiroxina não deve ser diminuída: embora existam evidências de que o tratamento excessivo possa ser associado a uma maior distração na idade escolar,216 também há evidências de que o subtratamento está associado ao atraso escolar.217 A frequência nas quais os bebês são atendidos e os testes de função da tireoide obtidos varia muito entre as jurisdições, mas não são de menos de 3 meses no primeiro ano e 6 meses em crianças maiores. O crescimento em comprimento e peso de bebês com HC é normal, se forem tratados precoce e adequadamente. O perímetro cefálico é, em média, 0,8 DP acima da média218 e, em alguns bebês, este macrocrânio relativo leva a imagens desnecessárias: é um reflexo da imaturidade do esqueleto e não do tamanho do cérebro ou ventrículos cerebrais.219 A maturação óssea é normal aos 3 anos de idade, exibindo completo alcance e nenhum avanço indevido, sugerindo novamente que hipertiroxinemia durante o tratamento não indica hipertireoidismo iatrogênico.40 Embora o desenvolvimento e o comportamento neurocognitivo seja, em média, dentro dos limites normais em HC independentemente da gravidade,40 algumas crianças

ainda apresentam clinicamente significativas dificuldades de aprender.202,203 Ainda há controvérsia quanto ao número exato e se essas dificuldades são devido à doença ou tratamento relacionados com fatores. É importante ressaltar que a influência conhecida do padrão socioeconômico da família na criança em desenvolvimento interage com o efeito biológico de HC: há um declínio mais acentuado no QI em classes sociais mais baixas com HC que nos controles.203 Os clínicos devem, portanto, estar particularmente atentos ao atraso no desenvolvimento de crianças com HC grave de uma família economicamente desfavorecida.

Hipertireoidismo congênito Doença de Graves Doença de Graves sintomática em um feto ou recém-nascido é muito incomum: nos Estados Unidos, em um estudo de base populacional com base no acompanhamento de recém-nascidos com T4 total elevado, na amostra de triagem neonatal produziu uma estimativa de, no máximo, 1 em 80.000 nascimentos.159 A incidência pode ser maior no Japão160 ou se apenas recém-nascidos prematuros forem considerados.220 Por outro lado, o hipertireoidismo é diagnosticado em cerca de 1 em 500 a 1 em 1.000 mulheres de idade fértil,221 as quais as mulheres com estabelecida ou até mesmo doença de Graves curada (que ainda pode produzir

imunoglobulinas estimulantes da tireoide [IET]) devem ser adicionadas. Deve-se, portanto, concluir que nem todos os fetos nascidos de mulheres com IET positivo desenvolvem hipertireoidismo evidente. Embora excepcional, o hipertireoidismo fetal/neonatal é uma condição séria que deve não pode ser perdida. Contudo, as estimativas de mortalidade anteriores, tão altas quanto 25%, provavelmente já não se aplicam ao presente, quando a conscientização do diagnóstico é mais alta e apoiada por terapias mais sofisticadas. Nenhum óbito ocorreu nos sete bebês relatados por Smith et al (e em nossa experiência não publicada), apesar dos fatores de confundimento como a prematuridade220 e de diagnóstico tardio em alguns deles.222 Por outro lado, a morte no útero de fetos com hipertireoidismo ainda ocorre, especialmente quando o encaminhamento para um centro altamente especializado é demorado.223 Idealmente, todas as mulheres com doença de Graves deveria ter o IET sérico medido no início da gravidez. Isso se aplica àquelas atualmente tratadas para o hipertireoidismo, assim como para aquelas que estão agora eutireoidianas, espontaneamente ou em substituição após a terapia ablativa.3 Na verdade, um IET alto no soro materno faz o hipertireoidismo mais provável no feto ou recém-nascido. Infelizmente, esta informação muitas vezes não está disponível no momento da primeira avaliação e os médicos são confrontados inicialmente com os sinais clássicos anunciando hipertireoidismo fetal, tais como taquicardia e retardo de crescimento intrauterino. Nas mãos de radiologistas altamente qualificados, um bócio fetal pode ser o primeiro sinal, mas isso permanece não provado.223 Uma vez que há suspeita de hipertireoidismo fetal, pode-se geralmente iniciar tratamento materno iniciando ou aumentando o tratamento com medicamentos antitireoidianos. Ocasionalmente, a natureza hiper ou hipotireoide de um bócio em um feto não pode ser feita com base nas concentrações maternas de TSI e dose de antitireoidianos; nesse caso, as características de ultrassonografia do bócio podem ser úteis,224 embora isto seja altamente dependente do operador. Em casos excepcionais, é necessária a cordocentese para determinar a função tireoidiana fetal e para orientar o manejo, mas deve-se ter em mente que este procedimento tem um risco de 1 a 2% de perda fetal.225 Tradicionalmente, a base do tratamento de hipertireoidismo durante a gravidez tem sido a administração de propiltiouracil (PTU) por causa do risco de metimazol (MMZ) embriopatia induzida.226 No entanto, devido à alta toxicidade hepática do PTU,227 tem sido sugerido que o MMZ deva ser o preferido após a organogênese estar completa, mas a praticidade de mudar de um medicamento para outro tem sido questionada,228 e dados sugerem que o PTU pode ser teratogênico também.229 Qualquer que seja o fármaco utilizado, o tratamento antitireoidiano materno deve normalizar ritmo cardíaco fetal dentro de 2 semanas. Em geral, a dose dos

medicamentos antitireoidianos pode ser diminuída progressivamente. Doença de Graves no recém-nascido é manifestada por irritabilidade, rubor, taquicardia, hipertensão arterial, baixo ganho de peso, aumento da tireoide e exoftalmia. Pode ocorrer trombocitopenia, hepatoesplenomegalia, icterícia, hipoprotrombinemia e falha cardíaca. O diagnóstico é confirmado por um TSH indetectável, altos níveis de T4 sérico, T4 livre e T3. Em contraste, no sangue coletado no segundo dia de vida, em crianças normais, o T4 livre é alto, mas o TSH não é suprimido. Em alguns recém-nascidos, o aparecimento dos sinais e sintomas pode demorar entre 8 a 9 dias para se manifestar, se eles nasceram de uma mãe tratada com medicamentos antitireoidianos, e também refletir a alternância entre inativação à ativação da conversão de T4 em T3 pelo fígado e outros tecidos após o nascimento. A doença de Graves neonatal se resolve espontaneamente quando IET maternos são eliminados na circulação da criança. O curso clínico habitual de doença de Graves neonatal se estende de 3 a 12 semanas. Os recém-nascidos com hipertireoidismo sintomático devem ser admitidos e sua frequência cardíaca monitorada. O tratamento inclui propranolol (1 a 2 mg/kg/dia dividida em quatro doses) e metimazol em uma dose de 0,5 a 1 mg/kg/dia em doses divididas em intervalos de 8 horas. O iodo também é usado muitas vezes, pois inibe rapidamente a liberação de hormônio: solução de Lugol (5% de iodo e 10% iodeto de potássio, 126 mg de iodo por mililitro) é dada uma dose de uma gota (cerca de 8 mg) três vezes por dia. Uma resposta terapêutica deve ser observada dentro 24 a 36 horas. Se uma resposta satisfatória não for observada, a dose de iodo e medicamentos antitireoidianos pode ser aumentada em 50%. Os glicocorticoides em doses elevadas diminuem a conversão de T4 em T3 e podem, portanto, ser úteis. O contraste radiográfico também tem sido utilizado,230 e exsanguineotransfusões também serão eficazes.231 Em casos graves, sedativos e digitalização podem ser necessários.

Hipertireoidismo Não Autoimune As mutações que resultam em um aumento da atividade constitutiva do receptor de TSH dão origem ao hipertireoidismo. Prematuridade e baixo peso ao nascer são características dessas crianças (como em crianças não afetadas de mães com resistência hormonal tireoidiana29), sugerindo que o aumento nos níveis de hormônio da tireoide no feto de forma independente retarda o crescimento e encurta a gestação.232 Hipertireoidismo está geralmente associado a um bócio, embora isso não seja sempre presente no momento do diagnóstico. A aceleração da maturação óssea ocorre muito cedo e é possível obervar o crescimento linear rápido, relativa magreza e microcefalia. As mutações que ativam o receptor de TSH podem ocorrer de novo na linha

germinativa. Os primeiros casos descritos tiveram hipertireoidismo muito grave,233,234 mas casos subsequentes não têm sido tão graves.235,236 Elas também podem ser transmitidas em um padrão autossômico dominante,237caso em que tendem a conduzir a um fenótipo menos grave, com idade variável de início. Embora geralmente detectado em idades posteriores, alguns casos são reconhecidos no período neonatal ou durante a infância.238 Por fim, mutações ativadoras do TSHR podem ocorrer em nível somático, levando ao desenvolvimento de um nódulo hiperfuncionante e ao hipertireoidismo. É uma doença comum em adultos, mas pode ocorrer antes do nascimento239 ou na infância.240 Em contraste com a doença de Graves neonatal, o hipertireoidismo não autoimune é de vida longa e a tireoidectomia é a única abordagem curativa, e deve ser preferida em bebês com um nódulo hiperfuncionante. Naqueles com uma mutação germinativa e, consequentemente, um bócio difuso, a cirurgia também é muitas vezes necessária.

Distúrbios do transporte do hormônio tireoidiano Inúmeras anomalias genéticas da iodotironina ligada a proteínas do soro foram descritas e todas são manifestas ao nascimento. Estas incluem deficiência completa TBG, deficiência parcial TBG, excesso TBG, transtirretina (TTR) variantes (préalbumina), e hipertiroxinemia disalbuminêmica familiar (FDH). O T4 total é baixo ou alto, mas o T4 livre é normal e os pacientes são, portanto, eutireoideanos. Atualmente, essas anormalidades são apenas detectadas por triagens que mensuram o T4 total, no qual um T4 total elevado é no mínimo 10 vezes mais provável devido ao excesso de TBG do que a doença de Graves159 Em locais em que o valor sérico total do T4 ainda é mensurado pela idade, os clínicos devem estar cientes de anormalidades na TBG, que são comuns, e que o T4 total deve ser sempre avaliado junto ao TSH. O T4 livre, em vez do T4 total, é medido por um número cada vez maior de laboratórios clínicos, mas, dependendo do método de ensaio, o T4 livre também pode ser falsamente elevado em casos de hipertiroxinemia disalbuminêmica familiar. Aqui novamente, deve-se considerar o contexto clínico e do TSH no soro para evitar um diagnóstico errôneo de hipertireoidismo.241

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vitamina D é de 4.000 UI/dia para todos os grupos etários acima de 8 anos. Os valores séricos de 25OHD acima de 50 ng/mL (125 mmol/L) são, atualmente, considerados excessivos.119 Ligada a DBP, a 25OHD é filtrada através da membrana glomerular e reabsorvida pelas células do túbulo proximal renal pelo receptor multifuncional, a megalina (LRP2), expressa em covéolas revestidas na superfície luminal/ apical, em vacúolos de endocitose e nos lisossomos das células tubulares proximais.121 Depois de capturada pelos lisossomos, o complexo megalina-calcidiol é clivado e o calcidiol é liberado para o citoplasma. Em seguida, entra nas mitocôndrias onde é, ainda, mais hidroxilado ao metabolito biologicamente ativo, a 1,25-di-hidroxivitamina D3-1,25 (OH)2 D3, o calcitriol – catalisado pela citocromo P450 mono-oxigenase 25hydroxivitamina-D- 1α-hidroxilase, codificada pelo CYP27B1.106 O gene CYP27B1 tem 9 éxons que codificam uma proteína com 507 aminoácidos, com uma sequência de sinal mitocondrial nas suas extremidades aminoterminais e a ferrodoxina e locais de ligação heme no interior da sua estrutura. Como se trata de uma enzima citocromo P450 classe I, a 25OHD-1α-hidroxilase exige elétrons para a sua atividade catalítica, na redução da NDPH (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato). Esses elétrons são transportados para a proteína enzimática pelas proteínas de transporte de elétrons NADPH-ferredoxina e ferredoxina redutase.111 Embora o gene CYP27B1 seja expresso, primariamente, nos túbulos proximais e nos túbulos retos do rim, ele também é expresso em queratinócitos e nos folículos pilosos, bem como nos osteoblastos, células placentárias deciduais e células trofoblásticas, nos sistemas gastrointestinal e nervoso central, pulmão, testículos, mama e ilhotas pancreáticas, assim como nos monócitos e macrófagos. Nas células dos túbulos contorcidos proximais, a expressão de CYP27B1 é estimulada pela ação do PTH e do PTHrP por meio da PTH1R-adenilil-ciclase-AMPcíclico-PKC. A fosforilação da ligação metil-CpG às proteínas de domínio 4 (MBD4, OMIM ID: 603574) pela PKC permite que esta desmetilase remova a transcrição-repressão do grupo metil, a partir da ilha de CpG na região promotora 5’ do CYP27B1, possibilitando, assim, a expressão do gene.122 O 1α-hidroxil do calcitriol é essencial para a sua ligação ao receptor da vitamina D (VDR).123 Nos túbulos retos renais, a expressão do CYP27B1 é aumentada pela calcitonina, por uma via independente de AMP cíclico – uma via que envolve o fator de transcrição C/EBPβ e os complexos de remodelagem da cromatina helicase SWI/SWF.111 A expressão de CYP27BI e, portanto, da atividade da 25OHD-1α-hidroxilase também aumenta a hipocalcemia e a hipofosfatemia, a 24R,25-hidroxivitamina D, o hormônio do crescimento, a IGF-I e a prolactina. Em monócitos e macrófagos, a expressão de CYP27B1 pode ser induzida pela citocinas inflamatórias, como o interferon-γ, mas não

é regulada pelas concentrações de Ca2+e ou fosfato ou pelo PTH ou o calcitriol.106,124 O aumento dos níveis séricos e teciduais de Ca2+e ou fosfato suprime a expressão direta de CYP27B1 e, assim, pressiona a atividade da 25OHD1α- hidroxilase. O calcitriol exerce um efeito autoinibitório direto na expressão de CYP27B1 renal, agindo através do VDR e, assim, sobre a sua própria síntese (discutido mais adiante); também exerce um efeito inibitório indireto sobre a expressão do CYP27B1, comprometendo a síntese de PTH na glândula paratireoide.105,125 (Em monócitos ativados, na verdade, o calcitriol aumenta a transcrição de CYP27B1.124) O FGF23 produzido pelos osteócitos deprime a atividade da 25OHD1α-hidroxilase, enquanto o calcitriol regula positivamente (para cima) a expressão do FGF23, estabelecendo, efetivamente, um sistema de controle recíproco para esses compostos.54,55,126 Mutações bialélicas inativadoras do CYP27B1 resultam em raquitismo do tipo I dependente da vitamina D (OMIM ID: 264700), um distúrbio associado à hipocalcemia, hipofosfatemia, hiperparatireodismo secundário, raquitismo grave e, muitas vezes, alopecia.127 O calcitriol é inativado no osso, intestino, fígado e rim, por processos da glicuronidação, sulfatação, hidroxilação em multilocal (carbonos-23, -24, -26) e pela formação de lactona, levando à formação de compostos solúveis em água (como ácido calcitroico) que são excretados na urina e na bile.105,106,125 No rim, 25OHD e 1,25(OH)2D são convertidos em 24R,25(OH)2D e 1,24R, 25(OH)3D, respectivamente, pela 25OHD-24-hidroxilase mitocondrial, codificada por CYP24A1, a primeira de uma série de hidroxilações que aumentam a solubilidade em água dos produtos, permitindo a sua excreção biliar e renal (Fig. 8-2). A expressão de CYP24A1 é aumentada pela hipercalcemia, hiperfosfatemia, FGF23 e calcitriol, bem como os ácidos retinoico e litocólico, a rifampicina, a carbamazepina e o fenobarbital e suprimida pela hipocalcemia e pelo PTH.111 CYP24A1 é também expresso por fibroblastos, no pulmão, intestinos, ovócitos, cérebro, tireoide, dentre outros tecidos.106 Na clivagem da cadeia lateral, entre os carbonos 23 e 24, que foram hidroxilados pelo citocromo hepático P450-3A (CYP3A4) – enzimas dependentes produzem o ácido calcitroico solúvel em água que é excretado na bile.105,106 Fenobarbital, feniltoína, carbamazepina e rifampicina bloqueiam a mineralização dos ossos, pela inativação do calcitriol, por meio do aumento da hidroxilação, pela ligação e ativação do receptor X pregnano nuclear (NR112) que, por sua vez aumenta a expressão de CYP3A4.128 OP calcitriol também pode induzir a expressão de hidroxilases que utilizam o citocromo P450-3A, aumentando, assim, a sua própria hidroxilação e degradação. Mutações inativadoras de CYP24A1 conduzem a algumas formas de hipercalcemia idiopática da infância pela redução da taxa de

degradação e, assim, prolongando a vida biológica do calcitriol.129 Embora a ênfase da vitamina D tenha sido conduzida ao sistema endócrino na regulação da homeostase mineral e na saúde óssea, o seu papel como um fator parácrino também deve ser considerado. Por exemplo, os queratinócitos epidérmicos dentro da camada de células basais da pele expressam todas as enzimas necessárias para a produção do calcitriol (discutido anteriormente), e este composto sintetizado localmente é crítico para a regulação da proliferação e da diferenciação terminal dos queratinócitos e dos folículos pilosos.106 Os adipócitos não apenas armazenam um excesso de vitamina D, mas também expressam a vitamina D-25hidroxilase e as atividades da 1α-hidroxilase, sugerindo que a gordura pode ser um local de síntese de calcidiol e calcitriol.106 A maior parte do calcitriol circulante está ligada às PAD, mas é a sua fração livre que é biologicamente ativa. De fato, o nível sérico de DBP não afeta a quantidade de calcitriol que entra na célula e que regula transcrição gênica.111 Aproximadamente 0,04% do calcidiol e 0,4% do calcitriol estão presentes na forma livre no soro. As escalas normais de concentração de calcitriol são: em recém-nascidos, 8-72 pg/mL; lactentes e crianças mais velhas, 15 a 90 pg/mL e adultos, 21-65 pg/mL. O calcitriol exerce os seus efeitos biológicos por meio da ligação ao VDR, um fator de transcrição nuclear que regula a expressão do gene (discutido mais adiante). Por intermédio da ligação ao VDR nuclear, o calcitriol regula a expressão de mais de 900 genes-alvo envolvidos no metabolismo mineral e ósseo e nos processos que provavelmente influenciam o crescimento celular, musculoesquelético, cardiovascular, imunitário, cutâneo e as funções das células das ilhotas pancreáticas, além do metabolismo energético.113,123,125,130 Os efeitos nucleares do calcitriol agem ao longo de horas ou dias, como os processos de transcrição, tradução, modificações pós-translacional da proteína codificada, armazenamento e secreção que ocorrem em múltiplos compartimentos do citoplasma (discutido mais adiante). O VDR é igualmente associado às cavéolas da membrana plasmática da célula, invaginações da membrana, em forma de frasco, compostas de espingolipídeos e colesterol, em que, após a ligação com ligante, o VDR é capaz de interagir com os sistemas de transdução de sinais intracelulares para realizar as respostas celulares rapidamente.131,132 As respostas celulares rápidas ao calcitriol produzido pela associação ao VDR caveolar são evidentes dentro de segundos a minutos, após o contato, e incluem a absorção imediata de cálcio intestinal (transcaltaquia), abertura dos canais voltagem-dependentes de cálcio e cloreto nos osteoblastos, a migração celular endotelial e a secreção de insulina pela células ββ-pancreáticas. É a configuração tridimensional e flexível do calcitriol que permite que esse ligante exerça suas ações de resposta genômica e não genômica (rápidas).123,131 O estrutura tridimensional proteica do calcitriol é o resultado de (1) rotação de pares de cadeias

laterais de carbono 17-20, 20-22, 22-23, 23-24 e 24-25; (2) rotação da ligação do carbono 6-7 em torno do anel B; ou (3) interconversão cadeira-cadeira com a formação de uma forma α- ou β- do anel semelhante ao do ciclo-hexano. A rotação na ligação do carbono 6-7 no anel B permite ao calcitriol assumir qualquer uma das conformações 6-s-trans estendida ou de 6-s-cis. É a forma trans do calcitriol com a configuração β do anel na forma de cadeira, que é reconhecida e ligada por bolsas hidrofóbicas ao VDR nuclear. O VDR ligante interage com o receptor do retinoide X (RXR), formando um heterodímero que é reconhecido pelas sequências hexaméricas específicas das bases do DNA (elemento de resposta da vitamina D [VDRE]) na regulação da região 5 dos genes-alvo (discutido mais adiante).106 O heterodímero calcitriol/VDR-RXR recruta a transcrição-ativação ou a transcrição-repressão de proteínas correguladoras que possibilitam os seus efeitos de transcrição do genoma. A forma cis do calcitriol permite suas ações rápidas relacionadas com a membrana celular. Para ligação ao PAD, o calcitriol assume ainda outra conformação.131 O calcitriol controla, principalmente, as funções intestinal, esquelética e renal, por meio da regulação da expressão de genes transportadores de cálcio (calbindinaD28κ, calbindina-D9κ), os canais de cálcio (TRPV5, expresso principalmente no rim; TRPV6, expresso, predominantemente, no trato intestinal), proteínas da matriz óssea (osteocalcina, osteopontina, colágeno tipo I, fosfatase alcalina) e os ativadores de osteoclastos (RANKL). O calcitriol promove formação óssea endocondral; aumenta o comprimento dos ossos longos pela amplificação do volume, proliferação e diferenciação de condrócitos epifisiais e promove a mineralização de matriz da cartilagem.133 O calcitriol estimula a formação de osso trabecular e cortical, aumentando o número e a função dos osteoblastos; ele aumenta a atividade da fosfatase alcalina, a síntese de osteocalcina e a formação de colágeno tipo I, reprimindo, ainda, a reabsorção óssea pelos osteoclastos. Essas ações ocorrem por meio de um efeito celular direto, independente de PTH endógeno, considerando que ele está ativo no rato em ambos CYP27B1 e Pth que tenham sofrido knockout.133 O calcitriol suprime diretamente a transcrição de PTH na glândula paratireoide, atuando por meio do VDR. A vitamina D também é importante no desenvolvimento e na força muscular normal. Mediado pelo VDR nuclear, o calcitriol estimula a absorção ou a reabsorção de cálcio nos intestinos, ossos e rins. No duodeno e no segmento proximal do intestino delgado, o calcitriol aumenta a eficiência da absorção de cálcio, a partir do lúmen intestinal, aumentando o número de canais epiteliais de transporte de cálcio (TRPV6) nos enterócitos, o seu movimento através do citoplasma e a sua transferência desde a membrana basal lateral para a circulação – em parte, pela indução da calbindina9κ (uma proteína de ligação de cálcio), fosfatase alcalina, Ca- ATPase, calmodulina e outras proteínas.134 O calcitriol também aumenta a absorção de fosfato no jejuno e

do íleo, por meio de um mecanismo intracelular utilizando o cotransportador de proteína (NPT2) tipo II Na+-HPO42+ (codificado pelo SLC34A1) expresso na superfície luminal do enterócitos. Quando os estoques de vitamina D estão repletos, 40% do cálcio e 80% de fosfato da dieta podem ser absorvidos. Ocorre ainda maior eficiência de absorção de minerais durante os períodos de crescimento rápido, gravidez e lactação. A principal função do calcitriol é manter as concentrações de cálcio e de fosfato no sangue em níveis suficientes para manter a mineralização da matriz de osteoide (matriz de colágeno), produzida pelos osteoblastos. Paradoxalmente, nos estados de deficiência de cálcio, o calcitriol age indiretamente no interior do osso, para induzir a diferenciação de células-tronco monocíticas em osteoclastos, agindo no grupo de células osteoblastos/estroma, estimulando os fatores de ativação dos osteoclastos tal como RANKL (discutidos mais adiante). Durante os períodos de deficiência de cálcio, o calcitriol é capaz de promover a reabsorção óssea por meio de um aumento da produção de osteopontina pelos osteoblastos, uma proteína não colágena da matriz, permitindo que ela se ligue aos receptores de integrina da superfície celular dos osteoclastos, promovendo absorção óssea. O calcitriol também estimula os osteoblastos a produzir osteocalcina, fosfatase alcalina específica do osso, osteoprotegerina e várias citocinas. Uma variedade de análogos sintéticos da vitamina D3 tem sido sintetizada, incluindo o alfacalcidol [1α- (OH)D3], calcipotriol [1α, 25-(OH)2-24-ciclopropil-D3], maxacalcitol [1α,25-(OH)2-22-Oxa-D3] e tacalcitol [1α, 24R- (OH)2D3]. Esses análogos da vitamina D têm sido produzidos para reter as ações não calcêmicas do composto original, reduzindo as suas propriedades calcêmicas. Os análogos do calcitriol e da vitamina D3 exercem muitos efeitos imunomoduladores.135 Em modelos animais de doenças autoimunes, como encefalite autoimune experimental, lúpus eritematoso sistêmico, tireoidite autoimune, diabetes melito autoimune e doença inflamatória intestinal, o calcitriol exerce um efeito protetor. O calcitriol e seus análogos inibem a diferenciação de linfócitos T em células Th1 que secretam IL-2, fator de necrose tumoral (TNF)-α e o interferon-γ, modificando, experimentalmente, a indução, o curso e a gravidade da doença. O calcitriol e seus análogos também agem na diferenciação e nos efeitos antiproliferativos sobre uma variedade de células; assim, o calcitriol induz a diferenciação de promielócitos em monócitos e macrófagos. Estes agentes aumentam diferenciação de queratinócitos e, quando administrado por via oral ou por via tópica, em pacientes com psoríase vulgar melhora eficazmente a doença; eles são particularmente eficientes quando coadministrados com um glicocorticoide tópico. In vitro, o calcitriol e seus análogos inibem o crescimento da próstata, da mama, do intestino grosso e de linhagens celulares do câncer; in vivo, experimentalmente, o calcitriol e seus análogos impedem ou reduzem a formação de tumor mamário, ao passo que, na ausência de VDR, o crescimento do tumor mamário é estimulado.135 O calcitriol impede a hipertensão e a hipertrofia cardíaca

em ratos, nos quais VDR ou CYP27B1 sofreram knockout. Nos humanos, dados inferenciais, mas não clinicamente comprovados, sugerem que a vitamina D desempenhe um papel na fisiopatologia de várias doenças não esqueléticas, incluindo hipertensão e doenças cardiovasculares, doenças autoimunes, esclerose múltipla e doenças infecciosas, como tuberculose, lepra e gripe.113,130,136

Receptor da Vitamina D O receptor de vitamina D é um fator de transcrição nuclear com 427 aminoácidos que é codificada pelo gene éxon 11, o VDR. Como existem dois possíveis códons locais de início para a transcrição de VDR no éxon 2, existe uma segunda isoforma de VDR com 423 aminoácidos. No seu terminal 5’, VDR apresenta 3 éxons não codificantes (1A, 1B, 1C), seguido dos éxons 2 a 9, que codificam a proteína ativa, permitindo a transcrição do RNAm de três isoformas distintas, dependendo no padrão de clivagem dos éxons 1B e 1C. Como membro do gene do receptor da superfamília de fatores ativadores de transcrição nuclear esteroides-tireoide-vitamina D, o VDR contém vários domínios: um segmento curto aminoterminal com 24 aminoácidos (domínios A e B) que abriga uma função-1 do fator de ativação da transcrição independente do ligante (AF-1) que interage com o fator de transcrição geral IIB, um domínio ligado ao DNA (C) com dois dedos de zinco (éxons 2, 3), uma região de “dobradiça” (D) e um domínio longo terminal carboxila (E) com o ligante e os locais de ligação do receptor do α retinoide X (RXRα) e uma segunda sequência de ativação da transcrição (FA-2) (éxons 7, 8, 9). Dois sinais de localização nucleares são encontrados no interior e imediatamente distais aos dois dedos de zinco no domínio de ligação do DNA, o primeiro dos quais especificamente reconhece o elemento de resposta da vitamina D (VDRE), ao passo que o segundo dedo de zinco permite a heterodimerização com RXRα (discutido mais adiante).130 Estruturalmente, o domínio E é composto por 12αhélices (H1-H12) e tem duas regiões de transativação dependentes do ligante - E1amino entre os aminoácidos 232-272 e AF2 entre aminoácidos 416-424 - que os fatores coativadores translacionais recrutam, quando o VDR é ativado por ligação ao calcitriol; ele também contém sequências que permitem a heterodimerização com o RXRα.130 Dentre os fatores que aumentam a transcrição de VDR, estão a calcitonina, o ácido retinoico, o estrogênio e o fator SP1 de transcrição. Aβ-catenina potencializa a atividade de transcrição do VDR por se ligar ao seu AF2 em seu segmento terminal carboxila. Em parte, os estrogênios aumentam a expressão de VDR por meio da ligação a receptores de estrogênio presentes nas cavéolas da membrana celular que, em seguida, ativam o MAPK, via transdução de sinal.137 O PTH regula negativamente (para baixo) a expressão de VDR. O VDR é amplamente expresso no trato intestinal, túbulo distal renal, osteoblastos, queratinócitos, folículo piloso,

fibroblastos, músculos liso e cardíaco, pulmão, bexiga urinária, tireoide, paratireoide, pâncreas, córtex e medula da glândula suprarrenal, hipófise, placenta, útero, ovário, testículo, próstata, linfócitos T e B ativados, macrófagos, monócitos, baço, timo e tonsilas, cérebro, medula espinal e gânglios sensitivos dos nervos espinais. Mutações inativadoras do VDR resultam no raquitismo resistente à vitamina D (raquitismo dependente de vitamina D, tipo 2A, OMIM ID: 277440). Enquanto a maioria dos membros da superfamília do par de fatores nuclear de transativação dos receptores, como homodímeros, se liga aos seus elementos de resposta hormonal específica na região 5´ – não transcrita do gene-alvo, os grupos complexos do calcitriol-VDR, por meio do domínio E (ligação do ligante) com o seu par obrigatório, o RXRα não ligante (codificado por RXRA), para formar um heterodímero que, então, se liga a um VDRE. O ligante endógeno para RXRα é o ácido 9-cis- retinoico. O RXRβ e o RXRγ também se ligam ao VDR. Quando no estado não ligado, a maior parte do VDR é citoplasmática; a ligação do calcitriol com o VDR leva à heterodimerização com RXRα e ao deslocamento do complexo tripartido para o núcleo. O VDR não ligado pode também ser guiado para o VDRE na região 5’ do seu alvo de genes por interação com o fator de transcrição da síndrome de Williams (WSTF, codificada por BAZ1B), um componente de um complexo multiproteico de remodelagem da cromatina, denominado WINAC (WSTF incluindo o complexo conjunto de nucleossomo); nessa região, o VDR permanece inativo até se ligar ao calcitriol (discutido mais adiante).138,139 Existem três classes de VDREs localizadas na região promotora a montante dos 5’ genes-alvo: designadas genérico positivo, negativo convencional e sequências nucleotídicas negativas similares a Ebox.122 O genérico positivo ou a transcrição ativando VDRE é composto por duas sequências de hexanucleotídeos repetidas e ligadas por três bases de nucleotídeos não específicas 5’… (A/G) GGTCA-nnn-AGGACA… 3’.109,122 O RXRα se liga à metade do 5’ do VDRE e VDR e ao seu segmento 3’. O VDRE negativo convencional ou o VDRE repressor da transcrição é composto de uma única cópia do VDRE genérico positivo com a sequência de nucleotídeos, 5’… (A/G) G (G/T)TCA… 3’; e por meio do VDRE negativo convencional, o calcitriol inibe a expressão de PTH e de PTHLH. A sequência de nucleotídeos do VDRE E-box negativo é 5’… CANNTG… 3’. Após a ligação ao VDRE designado, o calcitriol-VDR-RXRα-WINAC recruta complexos de proteínas que modulam a coativação ou a correpressão (p. ex., receptores de esteroides coativadores [SRC] -1, -2, -3/família p160 com atividade histona acetil-transferase; a complexo remodelação da cromatina SWI/SNF e outros comoduladores de transcrição, como C/EBPβ, TRIP/SUG1, CEC/p300, TIF1) para o local do promotor, bem como o sistema geral do aparelho transcrição da ativação do gene-alvo (TF-IIA, - B, família TAF).109,122,140 As histonas são componentes proteicos da cromatina contendo lisina, um complexo de proteína e DNA, do qual um cromossomo é composto; 147 pares de bases de DNA envolvem um octâmero de

histona composto de duas cópias de cada histona H2A, H2B, H3, e H4, formando um nucleossoma, uma estrutura que regula a replicação, a reparação e a expressão dos genes.139 A regulação epigenética da expressão do gene é conseguida, em parte, pelo complexo de enzimas que modifica a histona e que remodela a cromatina, alterando o estado de metilação das histonas, acetilação, fosforilação, ubiquitinação, sumoilação e isomerização da prolina.141 WSTF é um componente envolvendo três ATP complexos de remodelação da cromatina dependente de ATP e que altera a posição do nucleossoma e afeta a exposição do gene ao aparelho de transcrição primária e, consequentemente, a expressão do gene ou o seu silenciamento; eles são direcionados para os locais de ação por alterações específicas da histona.139 Dentro da proteína WSTF existe um domínio de ligação da cromatina (PHD), um domínio tirosina-quinase que a capacita aos resíduos de tirosina histona fosforilados e um local de ligação para o VDR. Além da WSTF, a WinAC, um complexo de remodelação da cromatina dependente de ATP é composta de 12 outras subunidades; ela desempenha um papel na montagem da cromatina e na progressão do ciclo celular e facilita a ativação da codificação de CYP24A1 25hidroxivitamina D-24-hidroxilase, reprimindo a CYP27B1 que codifica a 25hidroxivitamina D-1α-hidroxilase (Fig. 8-3).

FIGURA 8-3 Regulação do receptor da vitamina D (VDR) pela interação com WinAC (incluindo o conjunto complexo nucleossomas WSTF) e VDIR (receptor interagindo com VDR). A, Em condições basais, histona desacetilase (HDAC), VDR-RXR não ligante e VDIR se ligam ao elemento de resposta da vitamina D (VDRE) de CYP24A1 codificando a 25-hidroxivitamina D-24-hidroxilase e suprimindo a expressão do gene; após o calcitriol se ligar a RXR-VDR, HDAC é substituído por um complexo de ativação da histona acetiltransferase (p300/CBP) levando à transcrição ativa de CYP24A1. B, O efeito de autorregulação do calcitriol sobre a sua própria síntese é mediado pela sua interação com o complexo RXR-VDR-VDIR-WinAC e pela substituição da histona acetiltransferase pela histona desacetilase. (Reproduzida de Barnett, C., & Krebs, J. E. (2011). WSTF does it all: a multifunctional protein in transcription, repair and replication. Biochem Cell Biol, 89, 12–23, com permissão.) A ativação de genes pelo complexo calcitriol-VDR- RXR-WinAC é iniciada por um recrutamento do complexo histona acetiltransferase helicase (p. ex., SRC/SWI/SNF)

para o segmento promotor do gene-alvo; acetilação de um resíduo de lisina no interior de uma proteína histona desestabiliza a região, permitindo a abertura do DNA, concedendo, assim, fatores de transcrição basal e acesso da polimerase II do RNA ao local de início da transcrição, possibilitando, assim, a ação do RNA ao gene-alvo. Outro coativador VDR é a proteína interagindo com a vitamina D (DRIP, codificada por MED4) que liga o VDRE e se torna o local de iniciação do gene-alvo para polimerase II RNA e os seus cofatores.130 Os correpressores levam a cromatina a compactar pela remoção de grupos acetil ou pela adição de grupos metila nos resíduos de lisina dentro da proteína histona, silenciando, deste modo, a expressão do gene. Na medida em que o VDRE-E-box negativo perde a forma hexomérica comum VDRE, este VDRE se liga e a transcrição do gene é inibida (p. ex., CYP24A1 codificando a vitamina D-24-hidroxilase) pela interação de VDR não ligado com o repressor interagindo com VDR (VDIR codificada por Tcf3), um processo que envolve o recrutamento de uma histona desacetilase. O calcitriol inibe a ativação do CYP27B1 codificando a 25-hidroxivitamina D-1α-hidroxilase pela ligação ao VDR que se une ao complexo VDIR-WinAC e substitui a histona acetiltransferase por uma histona deacetilase e, assim, interrompendo a ativação da transcrição (Fig. 8-3).122,139 Em adição aos efeitos reguladores sobre a expressão gênica por alterações de resíduos de lisina das histonas, a metilação induzida pelo calcitriol-VDR-RXR dos resíduos de citosina do DNA nos locais de CpG na região promotora 5’, a CYP27B1 (outra modificação epigenética) também reprime a expressão deste gene.122 A regulação positiva e negativa da expressão do gene-alvo pelo VDR também pode ser obtida pela interação do complexo de VDR com outros fatores de transcrição.140 Tal como ilustrado na Figura 8-3, o WinAC está envolvido na transcrição e na repressão do calcitriol-VDR- VDIR.122 Deleção ou mutações inativadoras de BAXBI (codificando WSTF) prejudicam a ligação entre calcitriol, VDR e WinAC e, assim, impede os efeitos inibitórios do calcitriol na transcrição de CYP27B1, provavelmente resultando em um aumento da síntese de 25-hidroxivitamina D-1α-hidroxilase e na síntese excessiva de calcitriol, talvez seja o processo fisiopatológico que conduza à hipercalcemia em pacientes com síndrome de Williams. Alguns dos mais de 900 genes cuja expressão é regulada pelo VDR estão listados na Figura 8-4.106,140 Podem existir aproximadamente 2.000 VDREs (elementos de resposta da vitamina D) no interior do genoma humano, indicando os efeitos potencialmente generalizados exercidos pelo sistema da vitamina D.142 O calcitriol, agindo por meio do VDR, estimula a transcrição de genes que codificam a proteínas de transporte cálcio (TRPV5/6), proteínas da matriz óssea (osteopontina, osteocalcina), fatores de reabsorção óssea (RANKL) e 25OHD-24-hidroxilase, e reprime os genes que codificam PTH, PTHrP e a 25-hidroxivitamina D-1α-hidroxilase. O complexo calcitriol-VDR também suprime a expressão de múltiplas citoquinas (IL-2,

interferon-γ, fatores estimulantes de colônias macrófagos-granulócitos) ao interagir negativamente com os fatores de transcrição que aumentam a sua transcrição (p. ex., o NF-κB).

FIGURA 8-4 Os genes regulados pelo calcitriol e pelo receptor da vitamina D. (Reproduzida de Nagpal, S., Na, S., & Rathnachalam, R. (2005). Noncalcemic actions of vitamin D receptor ligands. Endocr Rev, 26, 662–687, com permissão.) Embora o VDR seja necessário para as ações do calcitriol no intestino, rim, osso, pele e em outros locais, a sua perda não interfere na embriogênese e no desenvolvimento fetal em humanos com mutações do VDR de perda de função e resistência à vitamina D, ou em camundongos nos quais o VDR sofreu knockout. Camundongos recém-nascidos homozigóticos para deleções em alvos que resultem em truncamento do VDR sobrevivem ao período fetal, parecem normais ao nascimento e crescem bem para os primeiros 24 dias de vida.143 No entanto, após o desmame, as suas taxas de ganho de peso, crescimento linear e os níveis séricos de Ca2+e e de fosfato diminuem e a concentração de PTH no soro e o peso das glândulas paratireoides aumentam. Nos camundongos jovens Vdr-/- com 15 dias de idade, a superfície do osteoide é aumentada, a mineralização óssea diminuiu e a

formação de cartilagem na placa epifisária é desorganizada com colunas irregulares de condrócitos, aumento da matriz e vascularização excessiva em relação aos camundongos tipo selvagem ou heterozigotos (Vdr+/-).143 Além disso, a perda de pelos começa com 4 semanas de idade e é completa aos quatro meses de idade nos animais homozigotos Vdr-/-, e se deve a um defeito no ciclo de crescimento dos folículos pilosos, uma fenocópia da alopecia generalizada associada à perda de pelos (HR), um correpressor transcricional que interage com o VDR.140 A manutenção das concentrações séricas normais de cálcio e de fosfato pela alimentação ou por meio de dietas com elevado teor em cálcio-fosfato nos filhotes Vdr/-, começando aos 16 dias de idade, previne o desenvolvimento de todas as anomalias do esqueleto, indicando que os principais efeitos fisiológicos do calcitriol e do VDR estão na absorção intestinal de cálcio e fosfato e a manutenção das concentrações séricas normais desses íons.143 Como já discutido, o calcitriol também apresenta efeitos não genômicos rápidos, mediados através de membrana de plasma e associados às cavéolas- VDR (Fig. 85).132 Uma proteína da membrana que liga o calcitriol-1,25-hidroxivitamina D – associado à resposta rápida à proteína de ligação de esteroides (1,25-dihidroxivitamina D-codificada por MARRSBP TXNIP) – tem sido identificada e pode interagir com o VDR clássico para permitir as respostas rápidas ao calcitriol.130 Após a ligação do calcitriol ao VDR associado à membrana plasmática, o seu sinal é transmitido por vários sistemas clássicos de transdução de sinal intracelular incluindo (1) a indução de adenilato-ciclase do AMP cíclico e PKA; (2) aumento mediado pelo PLC e PLD no turnover do fosfoinositídeo, resultando em geração de DAG e IP3, que aumenta a permeabilidade dos canais de Ca2+ e libera o Ca2+ dos locais de armazenamento no retículo endoplasmático; (3) Gq-proteína através da ativação e da redistribuição intracelular de PCL-β1 das isoformas da PKC (α,β, δ); e (4) vias junquinase ativada e MAPK.144 Em poucos minutos, após a exposição à vitamina D (p. ex., intestino, condrócitos, osteoblastos), a resposta dos tecidos ao calcitriol mostra um aumento na concentração intracelular de Ca2+i (transcaltaquia) e a ativação de PLC, PKC, e MAPK.131 Em osteoblastos de camundongos VDR-/- e em fibroblastos de pacientes com mutações inativadoras do VDR, as ações rápidas do calcitriol são perdidas, assim como a associação do VDR às cavéolas, evidenciando a importância da VDR nas respostas iniciadas na membrana para o calcitriol. Nos condrócitos existe um aumento no fluxo de cálcio MARRS-dependente, atividade da PKC e mineralização das vesículas da matriz.145 O VDR da membrana plasmática associado às cavéolas pode se conectar ao Gsα e, daí, a um canal de cálcio, ou a adenilato ciclase, ou PLC ou à caveolina, uma proteína que interage com a tirosina-

quinase (Src) não receptora e, por sua vez, com PLC ou a quinase h-Ras.144,146 Os efeitos rápidos da vitamina D podem otimizar os seus efeitos genômicos de fosforilação de proteínas exigidos pelo complexo transcricional VDR.

FIGURA 8-5 Respostas genômica e não genômica (rápidas) ao calcitriol. (Reproduzida de Norman, A. W., & Bouillon, R. [2010]. Vitamin D nutritional policy needs a vision for the future. Exp Biol Med, 235, 1034–1045, com permissão.)

Esqueleto: Cartilagem e osso Formação e Diferenciação do Osso e da Cartilagem O esqueleto é a estrutura do corpo. Ele é composto de cartilagem e osso e de células especializadas e formas de tecido conjuntivo que proporcionam (1) um suporte mecânico para a inserção do músculo/tendão que permite o movimento; (2) escudo protetor para os órgãos constituídos de tecidos moles; (3) armazenamento da medula óssea; (4) fonte de reserva de cálcio, fosfato, magnésio e outros íons metabolicamente importantes; e (5) serve como um órgão endócrino, pois secreta produtos de células ósseas que regulam a função de órgãos distantes; por exemplo, o osteócito segrega a esclerostina, um inibidor da formação óssea, e FGF23, um fator que deprime a reabsorção tubular renal de fosfato e a síntese de calcitriol.147,148

Diferenciação óssea é iniciada na vida intrauterina, quando a transformação das células mesenquimais em condrócitos secretam colágeno tipo II e formam o esboço do esqueleto; a forma do esqueleto está completa pela nona semana de gestação, após a qual existem muitos aumentos nas dimensões, volume e massa dos ossos.148-151 Em recém-nascidos normais a termo, o esqueleto pesa aproximadamente de 200 a 300 g, 30 g das quais é composta por cálcio. Há duas formas primárias de ossos: ossos planos (p. ex., crânio, escápula, pelve) e ossos longos (p. ex., úmero, rádio, ulna, metacarpal, fêmur, tíbia, fíbula, metatarsal).152 O desenvolvimento de ossos planos ocorre por meio de ossificação membranosa, em que as células mesenquimais embrionárias se diferenciam diretamente em osteoblastos que formam, então, o osso; ossos longos são derivados de ossificação endocondral e membranosa. A ossificação endocondral é o processo pelo qual a estrutura cartilaginosa de um osso é substituída por tecido ósseo.149 A superfície externa do osso é envolta pelo periósteo (contendo vasos sanguíneos, terminações nervosas, osteoblastos e osteoclastos), enquanto o interior do osso é revestido pelo endósteo que envolve a medula óssea. Ossos longos consistem em um canal central oco (diáfise), e em suas extremidades encontramos as metáfises, placas cartilaginosas de crescimento e as epífises. A diáfise é composta de osso cortical e a metáfise/epífise consiste em osso trabecular (esponjoso), envolvido por osso cortical. Oitenta por cento do esqueleto adulto é composto de osso cortical denso; 20% é osso esponjoso e composto por uma rede de trabéculas. Além dos seus constituintes celulares (osteoblastos, osteócitos, osteoclastos, células-tronco e hematopoéticas), o osso é composto por uma parte mineral sólida – hidroxiapatita = Ca10(PO4)6(0H)2 – que foi depositada em uma matriz de fibras colágenas, no interior da matriz extracelular.153 A matriz óssea extracelular é composta, principalmente, dos produtos secretados pelos osteoblastos e é composta de fibrilas de colágeno (colágeno tipo I, III, V), no qual a parte mineral de osso é depositada. Também no interior da matriz extracelular estão presentes proteínas multifuncionais não colágenas que organizam, regulam e coordenam a mineralização, proteínas do soro (p. ex., albumina, α2HS -glicoproteína, fatores de crescimento, como IGF-I), proteoglicanas (proteínas com cadeias laterais de polissacarídeos ácidos, como sulfatos de condroitina, como agrecano, perlecano, glipicano), proteínas glicosiladas aos anexos celulares (p. ex., fosfatase alcalina, osteonectina), proteínas SIBLING (p. ex., osteopontina, BSP, DMP1, MEPE) (discutido anteriormente), fibronectina, fibrilinas 1 e 2 e proteínas γ-carboxiladas (GLA) (p. ex., osteocalcina, proteína gla da matriz, proteína S). O colágeno tipo I e a fosfatase alcalina promovem a mineralização do osso, um processo modulado pela matriz e pela proteína gla da matriz.153 Modelagem de osso é o processo que ocorre durante o crescimento, em que a forma e o tamanho de um osso são determinados. Remodelagem do osso é um

processo contínuo em que as porções do osso formado são periodicamente reabsorvidas e substituídas por osso novo; a remodelagem ocorre tanto no crescimento da criança quanto do adulto. Durante o início da embriogênese, o osso é formado por condensação de células mesenquimais em padrões de posição, arranjo, tamanho e formato geneticamente determinados.154,155 Células mesenquimais individuais então se diferenciam tanto em condrócitos que segregam uma matriz de colágeno tipo II no esboço dos ossos endocondrais ou diretamente em osteoblastos em regiões precursoras de osso intramembranoso, onde elas secretam uma matriz rica em colágeno do tipo I. Células-tronco mesenquimais osteoprogenitoras pluripotentes proporcionam um suprimento contínuo de osteoblastos formadores de osso, a rede de osteócitos incorporados ao longo do osso e que monitora a integridade e a resistência dos ossos e células de revestimento de superfície óssea. Os osteoclastos, derivados de células precursoras hematopoéticas, medeiam a reabsorção óssea. Condroblastos, osteoblastos, adipócitos, mioblastos e fibroblastos são derivados de uma célula mesenquimal comum (Fig. 8-6).156 Proteínas morfogenéticas dos ossos (BMP) são membros de fator de crescimento transformante-β (TGFβ), uma superfamília que dirige a transformação de uma célula mesenquimal pluripotente na via que conduz à formação de condrócitos e de osteoblastos. As BMP-2, -4, -7 são fatores importantes que direcionam o processo de diferenciação dos osteoblastos, embora também exista redundância substancial no sistema e na participação de outras BMPs. As BMPs atuam por meio de receptores treonina/serina quinases transmembranas (p. ex., BMPRIA; BMPR2); dependendo da interação da proteína BMP com os receptores envolvidos, a sinalização intracelular é transferida pelos SMAD (mães contra decapentaplégicos homólogos) ou pelas vias MAPK, e induzem a síntese de fatores de transcrição específicos aos processos de diferenciação.157

FIGURA 8-6 Osteoblastogênese. As células-tronco mesenquimais comuns dão origem a condroblastos, osteoblastos, mioblastos, fibroblastos e adipócitos, em resposta a fatores específicos de diferenciação. Proteínas morfogenéticas ósseas (BMP) estão envolvidas nas primeiras etapas, levando à diferenciação da célula precursora comum da linhagem mesenquimal em osteoblastos-condrócitos. RUNX2 e β-catenina são necessárias para a diferenciação osteoblástica da célula progenitora comum em condrócitos e osteoblastos e para maior efeito no amadurecimento dos osteoblastos. (SOX9 é criticamente importante para a diferenciação e a função dos condroblastos. PPARγ2 [receptor γ2 ativado por proliferadores de peroxissoma] estimula a diferenciação dos adipócitos. Os osteoblastos e os adipócitos podem ser interconvertidos, dependendo se RUNX2 ou PPARγ2 é o fator de transcrição ativado. MyoD é um fator de transcrição específico do músculo, necessário para o desenvolvimento de mioblastos.) (Reproduzida de Krause, C., de Gorter, D. J. J., Karperien, M., & ten Dijke, P. (2008). Signal transduction cascades controlling osteoblast differentiation. In C. J. Rosen (Ed.), Primer on the metabolic bone diseases and disorders of mineral metabolism (pp. 10– 16) (7th ed.). Washington, DC: American Society for Bone and Mineral Research, com permissão.)

Condrogênese Na ossificação cartilaginosa, o crescimento longitudinal ocorre por meio da diferenciação, proliferação e hipertrofia de condrócitos e pela formação da matriz extracelular. Os condrócitos secretam uma matriz extracelular que, além de colágeno do tipo II, é composta por grandes agregados de agrecano e o glicosaminoglicano denominado hialuronana; o último produto permite que a cartilagem possa comprimir e expandir.149 Outros componentes da matriz extracelular da cartilagem incluem

colágenos dos tipos VI, IX, X, XI e XIV, grandes perlecanas das proteoglicanas, proteína oligomérica da cartilagem (COMP; também denominada trombospondina-5) e matrilinas-1 e -3. COMP, matrilina-3 e colágeno do tipo IX são essenciais para a estrutura normal do disco de crescimento, pois mutações nos genes que codificam cada uma dessas proteínas levam à pseudo-hipocondroplasia (COMP) ou formas de displasia epifisária múltipla. A expressão de muitos genes que codificam componentes da matriz extracelular da cartilagem (incluindo aqueles que codificam colágeno do tipo II e a agrecana) depende do fator de transcrição SOX9. A expressão de SOX9 é estimulada pela sinalização do FGF através da via MAPK. SOX9 é uma proteína com 509 aminoácidos, com um domínio de homologia SRY que também é expresso no testículo onde é responsável pela diferenciação das células de Sertoli. Mutações inativadoras de SOX9 levam à displasia camptomélica e reversão sexual em homens (OMIM ID: 114290). Genes-alvo de SOX9 incluem aqueles que codificam o colágeno do tipo II (α1) e agrecana, uma proteoglicana com um núcleo de sulfato de condroitina; uma mutação no gene que codifica o agrecana leva a uma forma autossômica dominante de displasia espondiloepifisária associada à artropatia degenerativa precoce (OMIM ID: 608361). SOX9 é expresso, não apenas em condrócitos na fase de repouso, mas, também, em condrócitos na fase proliferativa, mas não em condrócitos na fase hipertrófica de maturação.155 O padrão de desenvolvimento da ossificação endocondral é dirigido por fatores que são independentes da formação óssea (p. ex., em camundongos transgênicos nos quais Runx2 é inativada, a matriz cartilaginosa, forma-se normalmente, mas não é ossificada).158 (Nos humanos, as mutações heterozigotas inativadoras em RUNX2 resultam na displasia cleidocranial [OMIM ID: 119600] que se manifesta por um retardo de crescimento, com hipoplasia do clavícula e da pelve, atraso do fechamento das suturas cranianas e defeito na erupção dentária). As vértebras evoluem a partir da condensação e da segmentação do mesoderma paraxial no interior dos somitos, sob a direção e o controle de múltiplos genes, incluindo NOTCH1, SHH e PAX1 e ligantes Notch, codificados por DLL3 e JAG1.158 O aparecimento do brotamento dos membros, a proliferação de células mesenquimais que crescem para fora da parede lateral do corpo e são limitadas por uma crista ectodérmica apical anunciam o desenvolvimento do brotamento de cartilagem dos ossos longos, um processo de segmentação dirigido experimentalmente por genes homeobox (Hoxa13, H0xd13), Shh, Wnt7a, Gli3, Tgfβ, Fgf4, Fgfr1, Fgfr2, Bmp2, Bmp4, Bmp6, Bmp7, Lmx1b, Pitx1, Tbx4, Tbx5, Twist e outros sinalizadores, receptores e fatores de transcrição envolvidos na regulação da diferenciação, da comunicação paracelular e da interação célula a célula.158,159 A endorribonuclease associada ao RNA mitocondrial, codificada por RMRP, é uma ribonucleoproteína essencial para a montagem dos ribossomos e do ciclo celular dependente da atividade da ciclina, bem na proliferação e na diferenciação de condrócitos. Mutações inativadoras de RMRP

resultam na displasia anauxética (OMIM ID: 607095), uma displasia espondiloepifisária caracterizada por um retardo do crescimento intrauterino e de pósnatal com uma estatura adulta final < 85 cm.160 Histologicamente, as placas de crescimento desses pacientes apresentam poucos condrócitos. Diferentes mutações de RMRP resultam em diferentes manifestações clínicas (p. ex., a hipoplasia cartilagem-cabelo [OMIM ID: 250250] e a displasia metafisal sem hipotricose [OMIM ID: 250460]). A diferenciação de condrócitos no interior da zona de repouso do disco de crescimento cartilaginoso é estimulada pelo hormônio do crescimento que também induz a síntese local de IGF-I e que, em seguida, medeia a proliferação e a hipertrofia de condrócitos, agindo por meio do receptor de IGF tipo 1 (codificado pela IGF1R). A diferenciação e a proliferação de condrócitos é também reforçada pela IHH, um produto com 336 aminoácidos de condrócitos pré-hipertróficos e hipertróficos em fase inicial que age por meio do seu receptor de membrana celular Patched 1 (codificado por PTCH1) e do correceptor Smoothened (SMOH) para estimular a síntese de PTHrP. A diferenciação de condrócitos em proliferação em condrócitos préhipertróficos e deste aos condrócitos hipertróficos é inibida, de forma parácrina, por meio da PTHrP agindo por meio de PTH1R; PTHrP é secretada, in utero, por células do pericôndrio periarticular proximal e, na fase pós-natal, por condrócitos na zona de repouso da placa cartilaginosa de crescimento e difunde-se na zona de proliferação dos condrócitos, retardando, ainda mais, a diferenciação, portanto, mantendo a sua capacidade de replicação (Fig. 8-7).92,161,162 Em última análise, os condrócitos em proliferação mais distais escapam aos efeitos inibitórios do PTHrP, sofrendo uma hipertrofia e depois morrem. Nos humanos, mutações inativadoras de PTH1R resultam na maturação rápida de condrócitos e na condrodisplasia de Blomstrand (OMIM ID: 215045), enquanto as mutações ativadoras de PTH1R levam ao comprometimento da maturação dos condrócitos e à condrodisplasia metafisária de Jansen (OMIM ID: 156400). Assim, a taxa de diferenciação pré-hipertrófica e hipertrófica terminal de condrócitos é regulada localmente por ambos PTHrP e IHH, o último, estimulando a hipertrofia de condrócitos.161 A IHH também é capaz de estimular a conversão de células pericondrais em osteoblastos.162 A síntese de IHH é aumentada por várias BMPs. Durante o processo de hipertrofia dos condrócitos, o comprimento individual das células aumenta de 6 a 10 vezes; à medida que os condrócitos morrem, fibras colágenas são enzimaticamente digeridas, e a matriz extracelular calcifica e o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) é produzido.163 O molde circundante de cartilagem é um colar de osso periosteal depositado por osteoblastos recentemente diferenciados; em resposta ao VEGF, vasos sanguíneos, condroclastos, osteoclastos, osteoblastos, células do estroma, medulares, dentre outros, em seguida, invadem a cartilagem subjacente e estabelecem um centro primário de ossificação. Um centro secundário de ossificação

é formado nas extremidades dos ossos longos (definindo as epífises), com áreas de placas cartilaginosas de crescimento interpostas, que permitam o alongamento ósseo por uma proliferação continuada e hipertrofia de condrócitos, com formação da matriz extracelular.

FIGURA 8-7 O disco de crescimento da cartilagem epifisária é composto de zonas de condrócitos em repouso, em proliferação, pré--hipertróficos e hipertróficos que se desenvolvem longitudinalmente, em uma zona de transição, na qual condrócitos hipertróficos apoptóticos e a matriz ao redor são substituídos por osso. Hedgehog indiano (IHH) é sintetizado pelos condrócitos pré-hipertróficos. O receptor do PTH denominado parathyroid hormone-related protein

(PTH/PTHrP) são expressados pela proliferação e transição dos condrócitos. IHH estimula a secreção da proteína relacionada com o hormônio da paratireoide (PTHrP) pelas células periarticulares, e esta proteína, por sua vez, bloqueia uma maior diferenciação e maturação final dos condrócitos em proliferação, formando os condrócitos hipertróficos, prolongando, assim o período de crescimento da cartilagem. IHH também atua por meio de proteínas ósseas morfogenéticas (BMP) e a via WNT-β-catenina para estimular a hipertrofia dos condrócitos. Fatores de crescimento de fibroblastos (FGF) também influenciam a proliferação e a maturação de condrócitos. (Reproduzida de Yang Y: Skeletal morphogenesis and embryonic development. IN Rosen CJ: Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism (8th ed.). New York: John Wiley & Sons, 2013. Fig 1-4. ©2013 American Society for Bone and Mineral Research.) À medida que os condrócitos progridem através de seus estágios de maturação, de diferenciação, proliferação, hipertrofia e morte, os padrões de expressão de centenas de genes se alteram, bem como os componentes da matriz extracelular secretada.149,164,165 Por exemplo, experimentalmente, a célula-tronco mesenquimal expressa, dentre muitos outros genes, Sox9 e Col2a1; os condrócitos em repouso expressam Srfp5, Sox9, Col2a1, Agc1, e Pthlh; os condrócitos em proliferação expressam Sox9, Col2a1, Agc1, Fgfr3, e Runx2; o condrócitos préhipertróficos expressam Bmp, Col2a1, Col10a1, Agc1, Pth1r, Runx2, e Vegf; os condrócitos hipertróficos expressam Col10a1, Alpl, Ihh, Runx2, e Vegf; e o condrócito hipertrófico terminais expressam Col10a1, Vegf e Mmp13. Durante a transição dos condrócitos em repouso para os condrócitos em proliferaçãos, as vias funcionais de genes envolvidas incluem os sistemas de sinalização VDR/RXR e BMP: na transição do condrócito proliferativo para o condrócito hipertrófico, sistemas proeminentes de genes funcionais incluem BMP-sinalizador e componentes do crescimento celular e do ciclo celular como p53; durante a fase de envelhecimento dos condrócitos, as vias de sinalização de maturação expressas mais proeminentemente são aquelas envolvendo VDR/RXR, MAPK e WNT/β-catenina.164 Quando o condrócito pós-proliferativo começa a hipertrofiar, a produção de colágeno do tipo II diminui, e a de colágeno tipo IX aumenta, enquanto os condrócitos hipertróficos, fase tardia de morte celular, sintetizam a colagenase, a metaloproteinase 13 da matriz. Além da IHH, a transição da fase proliferativa para a fase hipertrófica dos condrócitos é estimulada pela triiodotironina, agindo em conjunto com IGF-I e FGFR3. A triiodotironina atua por meio do receptor α-nuclear do hormônio da tireoide, para aumentar a sinalização

intracelular por meio da via WNT4/β-catenina. A triiodotironina também inibe a expressão de Pthlh, encurtando, assim, a fase proliferativa da condrogénese. O aumento da atividade de FGFR3 acelera o processo hipertrófico. Como já discutido, a IHH inibe a hipertrofia dos condrócitos agindo por meio da PTHrP que, por sua vez, regula negativamente expressão de RUNX2 e impede a sua regulação dos genes associados à hipertrofia.149 FGF-1, -2, -6, -7, -9 e -18, atuando por intermédio de um dos quatro receptores de FGF, também são importantes na diferenciação e no desenvolvimento normais de condrócitos.163 A condrogênese normal depende do equilíbrio entre a regulação positiva da condrogênese, exercida por meio de FGFR2 e FGFR4 e a regulação negativa através FGFR1 e FGFR3. As mutações em FGFR1 e FGFR2 têm sido associadas às síndromes da craniossinostose precoce (síndromes de JacksonWeiss, Pfeiffer, Crouzon e Apert), enquanto as alterações no FGFR1 também foram identificadas em pacientes com hipogonadismo hipogonadotrófico. Mutações com ganho de função em FGFR3, expressas em condrócitos, nas fases intrauterina e pósnatal, são associadas à acondroplasia, hipocondroplasia e condrodistrofias. Curiosamente, as mutações em FGFR4 não foram identificadas em pacientes com osteocondrodistrofias até a presente data. BMPs afetam a condrogênese pelo aumento na produção de IHH, aumentando a proliferação de condrócitos, mas também acelerando a sua maturação.162 Condrócitos no interior da zona hipertrófica tardia da placa cartilaginosa de crescimento se desintegram e liberam seus conteúdos, à medida que eles morrem. Os vasos sanguíneos, com a sua carga de células, invadem a matriz extracelular; condroclastos e osteoclastos digerem a matriz extracelular que é degradada por proteólise, pela ação das metaloproteinases da matriz e cristais de fosfato de cálcio são depositados nos restos celulares. Estes cristais são depois reabsorvidos pelos osteoclastos e, em seguida, osteoblastos secretam uma matriz de colágeno do tipo I, sobre a qual os cristais de hidroxiapatita são depositados para formar o osso. Por fim, a placa cartilaginosa de crescimento desaparece, à medida que centros primários e secundários de ossificação se unem e se fundem; um mecanismo regulado pelo estrogênio, que parece acelerar o processo de envelhecimento dos condrócitos hipertróficos, na fase tardia.149 Embora o fator 2 de transcrição relacionado com Runt (codificado por RUNX2) iniba a via de diferenciação inicial das células-tronco mesenquimais pluripotentes nos condrócitos, ele é essencial na progressão dos condrócitos através das suas fases seguintes de diferenciação, bem nos estágios iniciais da osteoblastogênese.166 RUNX2 é a subunidade-alfa de um complexo de fatores de transcrição que se liga à região promotora dos genes-alvo, como COLA1 e MMP13.

Osteoblastogênese Durante a osteoblastogênese, RUNX2 orienta as células-tronco mesenquimais pluripotentes em direção à linhagem dos osteoblastos e regula a expressão de genes que codificam o colágeno 1A1, a osteocalcina e vários outros produtos dos osteoblastos (Fig. 8-6). Após a diferenciação inicial dos osteoblastos, a expressão de RUNX2 diminui, à medida que o osteoblasto maduro evolui. Células-tronco mesenquimais do estroma não se diferenciam apenas em condroblastos (sob a ação de SOX9) e osteoblastos (por meio de sinalização induzida por WNT de RUNX2, Dlx5, e SP7 [osterix]), mas, também, em adipócitos (por meio de PPARγ2), mioblastos e fibroblastos. Osteoblastos e adipócitos comprometidos são capazes de se rediferenciar em outro tipo de célula, dependendo se a expressão de RUNX2 ou PPARG é soberana; este processo é dirigido por Wnt10b, o que aumenta a expressão de RUNX2, Dlx5, e SP7, enquanto suprime a expressão de PPARG.156,167 A proteína deacetilase dependente de NAD, codificada por SIRT1, também inibe os efeitos da diferenciação adipócito da PPARγ2 pela ação de correpressores de fixação a este fator de transcrição, e desviando, assim, as célulastronco mesenquimais da via osteoblastogênica.168 BMP-2, -4 e -7 induzem a osteoblastogênese, agindo por meio dos seus receptores heterodiméricos de superfície celular e transduz os seus sinais, por intermédio de receptores intracelulares regulada pelos Smads 1, 5 e 8 e que heterodimerizam o SMAD 4 ligado ao DNA, para induzir a expressão de RUNX2, Dlx5, e SP7; os sinais de TGFβ por meio de Smad 2 e 3 promovem a expressão de RUNX2; o fator de crescimento derivado de plaquetas, FGF, e o IGF-I também aumentam a proliferação e, mais ainda, a diferenciação dos precursores dos osteoblastos comprometidos.156 A diferenciação de células-tronco mesenquimais pluripotentes, na linhagem dos osteoblastos, também está sob o controle da transdução da via da sinalização intracelular estimulada por WNT (Fig. 8-8).158,169,170 (WNT é um termo derivado da combinação dos nomes do gene Wingless da Drosophila com o gene Int correspondente do camundongo). As citocinas WNT secretadas, uma família de 19 membros de glicoproteínas sinalizadoras modificadas por lipídios com 350 a 400 aminoácidos e uma sequência de 22 resíduos de cisteína (p. ex., WNT1, WNT3A, WNT5A, WNT7B, WNT9A, WNT10B), que se ligam aos receptores de GPCR-Frizzled (codificados por FZD1) e às proteínas relacionadas com os correceptores 5/6 do receptor de lipoproteína de baixa densidade relacionado com proteína (codificados por Lrp5, LRP6), ambas são proteínas de cadeia longa com um único domínio transmembrana situado na membrana plasmática das células-tronco mesenquimais. A ligação de WNT com Frizzled e LRP 5/6 leva à sinalização intracelular por meio das vias canônica (β-catenina) e não canônica (a Gαq-proteína e PLC) de transdução de sinal. A via de transdução canônico do sinal é mediada pelo aumento das

concentrações citoplasmáticas da β-catenina (codificada por CTNNB1) (Fig. 88).149,169,171 A β-catenina é um fator amplificador de transcrição que, em seu estado livre, entra no núcleo e se associa ao fator de transcrição celular-T/fator intensificador linfoide (TCF/LEF) ativando o complexo de ligação. No estado inativo no citoplasma, a β-catenina é ligada a um complexo multiproteico de polipose adenomatosa do colo (APC), axina e a glicogênio sintase quinase 3 (GSK3). A fosforilação da β-catenina pela GSK3 direciona para o interior da via de degradação da ubiquitina/proteossomal. A ligação de um ligante de WNT ao seu receptor Frizzled e aos seus correceptores LRP 5/6 leva à ligação da proteína intracelular Disheveled-1 (codificada por DVL1) ao receptor Frizzled e à inibição da fosforilação, mediada por GSK3, da β-catenina, retardando a sua taxa de degradação e a liberando para que se ligue à axina (codificada por AXIN1), aumentando, assim, os níveis citoplasmáticos da β-catenina e acelerando o seu transporte para o núcleo.169,172 Nos núcleos das células-tronco mesenquimais, a β-catenina serve como um cofator nuclear de transcrição pela ligação a TCF/LEF (deslocando, assim, os correpressores transcriptional e recrutando os fatores de coativação) e, assim, estimula a expressão de RUNX2 (também denominada fator nuclear de ligação da subunidade alfa 1 ou CBFA1) e outros genes-alvo. A atividade de RUNX2 também pode ser aumentada por meio da WNT agindo pela via de sinalização, que é independente de β-catenina; isto é, a prostaglandina E2 (PGE2) que também é capaz de ativar a transcrição de RUNX2.170 Por sua vez, RUNX2 serve como um fator de transcrição que estimula a expressão de SP7 (codificada por osterix). RUNX2 e SP7/osterix, um fator de transcrição nuclear com 431 aminoácidos, são essenciais para uma maior diferenciação das células-tronco mesenquimais em osteoblastos e para a sua síntese de osteocalcina (BGLAP) e de colágeno tipo I (α1) (COL1A1).158,166 A osteocalcina desempenha um papel importante na mineralização normal da matriz óssea. Outros genes-alvo de RUNX2 incluem os que codificam BMP4, FGFR1, Dick-Kopf, WNT10a, Wnt10b, FGF18 e TGFβR1.173 RUNX2 não é apenas essencial para a iniciação da osteoblastogênese, mas, também, da sua manutenção. A sinalização de WNT aumenta a produção de osteoprotegerina (OPG) pelas células do estroma/osteoblasto, uma proteína que inibe a osteoclastogênese, aumentando, ainda mais, a massa óssea (discutido mais adiante).

FIGURA 8-8 Influência da via de transdução do sinal de WNT-β-catenina sobre a osteoblastogênese. Quando um ligante WNT se conecta às suas proteínas Frizzled, associadas ao correceptor de lipoproteínas 5/6 (LRP) 5/6, a fosforilação e a degradação da β-catenina cessam, capacitando o seu transporte para o núcleo, onde serve como um cofator para o complexo fator de transcrição TCF/LEF e aumenta o fator de diferenciação dos osteoblastos. O sistema de sinalização WNT pode ser inibido pela ligação da esclerostina (SOST) e Dikkopf (DKK) aos correceptores, ao fator inibitório WNT (WIF1) e à proteína secretada relacionada com Frizzled (sFRP) para o ligante WNT. (Veja texto para maiores detalhes.) (Reproduzida de

Krishnan, V., Bryant, H. U., & MacDougald, O. A. (2006). Regulation of bone mass by Wnt signaling. J Clin Invest, 116, 1202–1209, com permissão.) Também essencial para a diferenciação e a proliferação dos osteoblastos e, consequentemente, o desenvolvimento ósseo normal é FGF18. Expressão de FGF18 é estimulada diretamente pela via WNT-Frizzled LRP 5/6-β-catenina, por meio de TCF/LEF.174 Curiosamente, o sítio do promotor local 5’ para TCF/LEF de FGF18 também abriga um sítio de ligação RUNX2. Assim, o sistema de transdução de sinal WNT-Frizzled LRP 5/6-β-catenina e o RUNX2, de forma coordenada, aumentam a expressão de FGF18. FGF18 afeta a condrogênese, a osteogênese e a osteoclastogênese; inibe a proliferação de condrócitos e antagoniza os efeitos das BMPs, agindo por meio do seu receptor de superfície celular tirosina quinase (FGFR3).155,158 RUNX2 aumenta a expressão do gene que codifica o receptor TGFβ de tipo 1, por meio do qual o TGFβ aumenta a atividade transcricional do TCF/LEF.170 A via de sinalização WNT é antagonizada por vários fatores: as proteínas secretadas relacionadas com Frizzled e o fator inibidor 1-WNT (codificado por WIF1) que se liga a WNT e interferindo, assim, na ligação do ligante ao seu receptor Frizzled e a LRP 5/6. Da mesma forma, o complexo de Dickkopf/Kremen (codificada pela DKK) e a esclerostina (codificada por SOST) se ligam a LRP 5/6, aumentando a sua internalização e a degradação e diminuindo, assim, o número de correceptores LRP 5/6 disponíveis para ligação a WNT e ao seu receptor Frizzled. Além disso, a função de ligação da axina Lrp5 é inibida pela ligação do seu domínio extracelular ao Dickkopf. A sinalização de WNT resulta em um aumento nas taxas de diferenciação e proliferação dos osteoblastos, uma redução na taxa de apoptose dos osteoblastos, a repressão da diferenciação das células-tronco mesenquimais em condrócitos ou adipócitos, e uma diminuição da osteoclastogênese – os vários processos se somam para aumentar o número de osteoblastos e, consequentemente, o ritmo de formação e de remodelação óssea. Mutações de ativação de LRP5 estão associadas a uma forma autossômica dominante de aumento de massa óssea relativamente benigna (OMIM ID: 601884) ou, em alguns pacientes, o tipo 1 osteopetrose autossômica dominante (OMIM ID: 607634); enquanto as mutações de inativação de LRP5 resultam na síndrome autossômica recessiva de osteoporose-pseudoglioma (OMIM ID: 259770) na qual, além da diminuição da formação óssea, devido à taxa subnormal da proliferação dos osteoblastos, os vasos hialóideos do olho embrionário não regridem.175 (Alguns dados experimentais sugerem que se trata da expressão de LRP5 nas células enterocromafins do trato intestinal [e não do próprio osso] que modula a massa óssea, por meio da regulação da produção de serotonina por essas células.176,177

Nesta via proposta, a LRP5 intestinal controla negativamente a produção de triptofano hidroxilase e, consequentemente, a síntese da serotonina; assim, uma perda de LRP5 resulta em um aumento da síntese e da secreção de serotonina pelas células enterocromafins que é transportada através da circulação aos osteoblastos, no osso, onde inibe a proliferação dessas células. No entanto, essas observações não foram apoiadas por estudos de outros pesquisadores; atualmente, tem sido concluído que LRP5 atua, em geral, localmente no osso para regular a diferenciação e a mineralização óssea ).178 Experimentalmente, uma perda de lrp6 também resulta em um pequena massa óssea; no entanto, isso não se dá pelo comprometimento da função dos osteoblastos, mas sim pelo aumento da osteoclastogênese. LRP4, um terceiro membro de família LRP, exerce uma influência inibitória sobre a mineralização do esqueleto ao permitir que Dickkopf e esclerostina interajam com LRP 5/6. Os osteoblastos têm uma vida útil de 3 meses. Eles são heterogêneos e expressam diversos genes que podem ser dependentes ou independentes da fase do ciclo celular e da extensão da diferenciação.167 A heterogeneidade dos osteoblastos pode se relacionar com as diferentes arquiteturas dos ossos e com os microambientes onde eles se localizam. Os osteoblastos que são ativos na formação óssea têm um grande núcleo, abundante aparelho de Golgi, e um retículo endoplasmático bem desenvolvido. Quando a taxa de formação óssea é baixa, os osteoblastos são pequenos, ficam em estado de repouso e são incorporados ao endósteo que separa o osso da medula óssea ou na superfície profunda do periósteo. Osteoblastos maduros diferenciados secretam proteínas colágenas e não colágenas, incluindo colágeno tipo I, fosfatase alcalina óssea específica do osso e as proteínas que se ligam ao cálcio e fosfato – osteocalcina, osteopontina, osteonectina – e, portanto, tornando a matriz óssea pronta para mineralização.179 Os osteoblastos controlam a mineralização da matriz, regulando as concentrações locais de fosfato, por meio da síntese de fosfatase alcalina ligada à membrana das células, liberando o fosfato livre ligado organicamente e reduzindo os níveis de inibidores da formação de osso, como pirofosfatos e o MEPE com peptídeos ricos em serina e aspartato associados (ASARM) (discutido mais adiante). Em seguida, o cálcio e o fosfato podem se precipitar na matriz do osso na forma de cristais de hidroxiapatita. Quando um osteoblasto é rodeado por uma matriz óssea, ele se transforma em osteócito que fica incluído em uma lacuna óssea, um processo influenciado pelas metaloproteinases de matriz, a proteína de matriz de dentina (DMP-1) e outros fatores.180 No interior do osso maduro, os osteócitos formam uma rede interligada de longos processos citoplasmáticos que se aproximam no interior dos canalículos que unem uns aos outros, por meio de junções comunicantes que conectam osteócitos profundos com osteócitos recém-formados e com células de revestimento da superfície.172 Os osteócitos não se dividem, mas apresentam uma meia-vida de aproximadamente 25 anos. Eles são capazes de sintetizar certo número de

proteínas, incluindo TGFβ, PHEX, DMP-1, fosfoglicoproteína matriz extracelular (MEPE), FGF23 e esclerostina. Embora seja capaz de destruir localmente o osso pela osteólise osteocítica, o principal papel do osteócito é perceber a carga mecânica aplicada sobre o esqueleto e a deformação e o estresse resultantes (discutido mais adiante).181 O osteócito realiza essa ação pelo monitoramento do movimento de líquidos e pela pressão no interior de um canalículo dentro da unidade multicelular básica (BMU) de osteoblastos e osteoclastos. Em resposta a uma deformação mecânica, os osteócitos sintetizam certa quantidade de substâncias, algumas das quais provocam o movimento de osteoclastos e osteoblastos para o local da deformação óssea (p. ex., uma microfratura) permitindo a remoção de osso lesionado e a sua substituição por osso novo (remodelação óssea), ao passo que outras desempenham um papel anabólico ou catabólico no osso em resposta à carga mecânica e ao estresse.175 Esclerostina (codificada por SOST) é uma proteína com 213-aminoácidos que se liga à LRP 5/6 e BMPs, inibindo, assim, a diferenciação de osteoblastos mediada pela WNT-Lrp5/6-β-catenina (Fig. 8-8) e suprimindo a formação óssea; secundariamente, esclerostina aumenta a expressão de RANKL, promovendo, assim, a osteoclastogênese.182 A esclerostina é principalmente expressa e secretada pelos osteócitos corticais e trabeculares, em resposta a uma diminuição nas cargas mecânicas (“remoção das cargas”) aplicadas sobre o esqueleto; como consequência, a taxa de formação óssea diminui e ocorre um aumento na sua reabsorção.183 Em resposta à carga mecânica, ocorre uma redução na expressão de SOST no osteócito e a taxa de formação óssea aumenta. O efeito inibitório das cargas mecânicas na produção de esclerostina pelo osteócito pode ser mediado por fatores parácrinos, como as prostaglandinas, o óxido nítrico ou a oncostatina M (OMIM ID: 165095). Além das cargas mecânicas, a expressão de SOST ou a síntese de esclerostina é suprimida pelo PTH, funcionando por meio de PTH1R (existe uma alta densidade de locais de ligação para fragmentos carboxila do PTH nas membranas dos osteócitos sugerindo que essas sequências podem desempenhar um papel na atividade mecanossensorial da malha de osteócitos).75 Os estrogênios, as citocinas produzidas pelos osteoblastos e osteoclastos (oncostatina M, fator inibidor de leucemia, cardiotrofina-1, IL-33), a prostaglandina E2 e a hipóxia também suprimem a expressão de SOST. A calcitonina, osterix e TNFα exercem um efeito estimulante direto na expressão de SOST pelos osteócitos e na síntese de esclerostina. A função “mecanostática” do osteócito é indispensável para a manutenção da resistência ideal, a massa, o tamanho e o formato dos ossos. O estímulo para a adaptação funcional de osso é a deformação mecânica (“a deformação do tecido ósseo que ocorre com a carga aplicada”).184,185 A magnitude de uma deformação é determinada pela força, a frequência e a distribuição e também depende do local

onde a deformação é aplicada e das características genéticas do indivíduo sobre o qual a carga mecânica é aplicada. Em resposta às deformações mecânicas, alterações dos líquidos nas lacunas e canalículos estimulam o osteócito a liberar ácido nítrico e PGE2 que os osteoblastos recrutam para o local do estresse aplicado, onde osso novo é formado, sob o periósteo dos ossos longos, e nas trabéculas (modelagem de formação) existentes. Quando é reduzida a força mecânica sobre o osso (p. ex., imobilização, repouso no leito, ausência de gravidade no espaço), a taxa de apoptose dos osteócito aumenta por meio de mecanismos incertos. Os osteócitos mortos liberam o fator estimulante de colônias de macrófagos (M-CSF) e a forma solúvel do receptor ativador do fator nuclear κB ligante (sRANKL), levando a um aumento na osteoclastogênese e na reabsorção óssea (discutido mais adiante), principalmente na superfície endosteal dos ossos longos sem um aumento comparável na formação do osso pelos osteoblastos, resultando em diminuição da espessura cortical e da resistência do osso (modelagem reabsorção). Em locais de microfraturas, sinais (M-CSF, sRANKL) de osteócitos mortos recrutam os osteoclastos que, por sua vez, atraem osteoblastos para a remoção e a formação de osso novo, respectivamente (remodelação-alvo).185 Curiosamente, os bisfosfonatos, os esteroides sexuais e o PTH evitam a apoptose osteocítica, uma propriedade parcialmente subjacente aos efeitos fisiológicos positivos desses componentes da massa óssea. A tensão colocada sobre os ossos longos pelo esforço muscular e outras forças (p. ex., um salto) exerce um efeito anabólico positivo, por meio da estimulação da função do osteócito. A unidade funcional osteomuscular confere a capacidade de osso para modificar a sua resistência, a massa e a forma resposta à força muscular.186 O PTH1-84 agindo por meio do PTH1R estimula o crescimento de células progenitoras de osteoblastos e inibe a apoptose de osteoblastos e de osteócitos, aumentando, assim, a formação óssea, sendo admitido como de grande utilidade terapêutica em tratamento de estados de osteopênicos; no entanto, o PTH1-84 também promove reabsorção óssea, estimulando os osteoblastos na produção de RANKL, um fator ativador de osteoclastos (discutido mais adiante). Nos osteoblastos, fragmentos terminais carboxila do PTH afetam a produção de fosfatase alcalina, prócolageno I e apoptose, alguns dos quais podem apresentar efeitos opostos aos descritos para PTH1-84. O calcitriol, funcionando por meio do VDR nuclear, aumenta a síntese osteoblástica de várias proteínas não colágenas da matriz, incluindo a osteocalcina. Os glicocorticoides diminuem a mineralização óssea por deprimir a diferenciação, a função e o tempo de vida dos osteoblastos e, ainda, por meio do estímulo da apoptose do osteócito. Os glicocorticoides também melhoram a osteoclastogênese e prolongam a sua atividade de reabsorção óssea.187 Os estrogênios estimulam a proliferação dos osteoblastos e a síntese do colágeno tipo I e

inibem a apoptose de osteoblastos e de osteócitos. Os estrogênios estimulam o crescimento trabecular e do osso endostal, exercendo um efeito bifásico sobre o crescimento ósseo periosteal: em crianças pré--púberes, pequenas quantidades de estrogênios promovem o crescimento ósseo periosteal; em indivíduos púberes e adultos, os estrogênios se opõem a este processo; os estrogênios também aceleram a fusão do disco de crescimento e inibem a reabsorção óssea – esse último efeito por meio do estímulo à apoptose dos osteoclastos. Os androgênios promovem, principalmente, a mineralização por conversão dos estrogênios, como evidenciado pela osteopenia observada em homens adultos com deficiência da aromatase ou por mutações com perda de função nos receptores-α do estrogênio (ERα).188 Os androgênios também apresentam um efeito direto sobre a mineralização óssea; agindo por meio do receptor de androgênio, eles aumentam o crescimento ósseo periosteal, durante a puberdade, em ambos os sexos. No entanto, os ossos mais fortes dos homens em relação às mulheres refletem não um aumento da densidade mineral óssea volumétrica, mas um aumento do tamanho do osso, devido à expansão da largura óssea periosteal.189 A maior dimensão do osso periosteal no sexo masculino se deve, em parte, ao aumento da massa muscular, da tensão e da carga mecânica em ossos, induzidos pelo androgênio.190 Contudo, os estrogênios também são necessários para a crescimento ósseo periosteal normal, apesar de que a secreção normal de testosterona, em homens com deficiência de aromatase, diminui a largura de osso periosteal, uma situação que pode ser revertida pela administração de estrogênio, agindo por meio do ERα. Uma parcela dos efeitos anabólicos dos estrogênios e do PTH sobre o osso mineralização pode ser mediada pela estimulação do eixo da GH/IGF-I. O GH aumenta a proliferação e a diferenciação de precursores dos osteoblastos, enquanto o IGF-I aumenta a função dos osteoblastos e o volume do osso trabecular e cortical e diminui a apoptose dos osteoblastos e osteócitos.109,167 A grelina endógena, secretagoga do GH, promove a proliferação e a diferenciação dos osteoblastos e a mineralização óssea in vivo.191 A leptina secretada pelos adipócitos ou osteoblastos, agindo localmente no osso, exerce efeitos anabolizantes e promove a formação óssea. No entanto, centralmente ativa (núcleo ventromedial do hipotálamo), a leptina prejudica a formação óssea (discutido mais adiante).147 O osso cortical ou compacto está presente no crânio, escápula, mandíbula, ílio e diáfise dos ossos longos; suas superfícies periosteal e endosteal são revestidas com camadas de células osteogênicas. O osso esponjoso (trabecular) está localizado nas vértebras, no crânio, na pelve e nas extremidades dos ossos longos. Uma vez que apenas 15 a 25% do volume do osso trabecular está calcificado (em comparação com 80 a 90% do volume cortical ósseo) e, portanto, tem uma área de superfície muito maior, o osso trabecular é metabolicamente muito ativo; ele tem uma alta taxa de renovação, tornando-o mais vulnerável a doenças que afetem de forma adversa a

mineralização óssea. Nos ossos planos (crânio, ílio, mandíbula), a ossificação intramembranosa começa a partir de uma condensação no local das células mesenquimais que se diferenciam diretamente em pré-osteoblastos e osteoblastos e iniciam a formação de osso (tecido) irregularmente calcificado que é, então, substituído por osso lamelar maduro. Ossos membranosos crescem por aposição, um processo apoiado no desenvolvimento de novos vasos sanguíneos, induzido por VEGF, uma proteína que também aumenta a formação de osso.192 O periósteo é uma rede fibrosa na qual os osteoblastos sintetizam o osso compacto periférico; osso cortical aumenta a resistência do osso e complementa e amplia a resistência oferecida pelos ossos trabecular e endosteal. Tendões e ligamentos inserem-se e se fixam fortemente no osso cortical.

Osteoclastogênese Além do seu papel central na formação dos ossos, osteoblastos e células do estroma da medula óssea regulam a reabsorção controlando a diferenciação, a maturação e a função dos osteoclastos (Figs. 8-9A e 8-9B). Os osteoclastos são células gigantes multinucleadas, que aderem à superfície do osso e formam uma lacuna subosteoclástica, na qual o osteoclasto secreta ácido clorídrico para dissolver a fase mineral do osso (hidroxiapatita) e catepsina K e metaloproteinases da matriz para digerir a matriz orgânica.193 Os osteoclastos se desenvolvem a partir de célulastronco hematopoéticas da linhagem de monócitos- macrófagos. Em resposta ao PTH (ou a PTHrP), o calcitriol, IL-6 e -11 e várias outras citocinas (p. ex., TNFα) e prostaglandinas (discutido mais adiante), os osteoblastos e as células-tronco da medula óssea sintetizam M-CSF e RANKL, os estímulos essenciais para a diferenciação dos osteoclastos.187 Os osteoblastos e células-tronco também sintetizam uma proteína aceptora chamarisco para RANKL, que inibe a osteoclastogênese, a osteoprotegerina (OPG). M-CSF, uma citocina que funciona por meio do seu receptor, CSF1R/c-Fms, cuja expressão é induzida pelo fator de transcrição PU.1 (OMIM ID: 165170), possibilita que as células-tronco hematopoéticas se diferenciem em unidades formadoras de colônias de macrófagos, a partir das quais os macrófagos e os osteoclastos derivam. A sinalização de M-CSF/CSF1R por meio da transdução das vias MAPK e PI3K3, facilita a expressão do fator de transcrição associado à microftalmia (MITF) do gene que codifica a leucemia de células B/linfoma 2 (Bcl-2), um fator anti-apoptótico que permite a sobrevivência dos precursores dos osteoclastos. Em seguida, RANKL, um membro da superfamília de ligantes do TNF, codificado por TNFSF11 e expresso na superfície das células do estroma da medula óssea e dos osteoblastos, se liga a M-CSF induzido por RANK e expresso na superfície das células progenitoras dos osteoclastos em que induz maior diferenciação e ativação.187 RANKL é uma proteína com 317 aminoácidos composta

por domínios citoplasmáticos (48 aminoácidos), transmembrana (21 aminoácidos) e extracelulares (248 aminoácidos), com ligação local para RANK que se estende entre os aminoácidos 137 e 158. Na região promotora do TNFSF11, age como um elemento de resposta para RUNX2, o fator de trancrição da diferenciação dos osteoblastos. RANKL também é expresso no tecido linfoide (em que é crítico para o desenvolvimento da resposta do sistema imune), músculo esquelético e cardíaco, pulmão, intestino, placenta, tireoide, células mesenquimais pré-condroblastos e condrócitos hipertróficos. Além da diferenciação dos osteoclastos, RANKL aumenta a função dos osteoclastos maduros e inibe a sua apoptose. RANKL estimula a transcrição de proteínas osteoclastos-específicas, como a fosfatase ácida resistente ao tartarato (TRAP), metaloproteinase 9 da matriz, anidrase carbônica II, catepsina K, a subunidade a3 da ATPase vacuolar [H+] (codificada por TCIRG1), cloreto de canal 7 (codificada por CLCN7), proteína 1 transmembrana associada à osteopetrose (codificada por OSTM1), αV β3- integrina e o receptor da calcitonina. RANKL também estimula o desenvolvimento das lacunas e poços na reabsorção do cálcio (discutido mais adiante).187 Em RANKL nos camundongos knockout, a perda de osteoclastos leva à osteopetrose; como RANKL também afeta a diferenciação e a função do sistema imunitário, estes animais apresentam hipoplasia do timo e agenesia dos linfonodos. Nos humanos, as mutações de inativação de TNFSF11 (que codifica RANKL) e de TNFRSF11A (que codifica RANK) resultam em osteopetrose, devido à diminuição da formação dos osteoclastos (OMIM ID: 259710 e 612310, respectivamente).187 BMPs também estimulam a formação e a função dos osteoclastos.194

FIGURA 8-9 A, Regulação genética da osteoclastogênese. Após a diferenciação, pela exposição inicial de uma célulatronco mesenquimal ao M-CSF, RANKL, sintetizado por células do estroma e pelos osteoblastos, se liga ao RANK expresso na membrana plasmática dos pré-osteoclastos, sinalizando por meio de SRC, TRAF6 e MAPK, para permitir que NFkB e c-Fos transloquem NFATc1 para o núcleo, onde ele atua na maturação dos pré-osteoclastos em osteoclastos maduros e serve como um fator de transcrição de proteínas específicas dos osteoclastos (fosfatase ácida resistente ao tartarato, catepsina K, β3-integrina, receptor da calcitonina). B, RANKL produzido por osteoblastos e células do estroma se liga a RANK, expresso na superfície das células precursoras dos osteoclasto; a transdução de sinal por meio de TRAF6 e NFκB permite a translocação de NFATc1 para o interior do núcleo e, adicionalmente, a maturação do osteoclasto. O estímulo de coestimulação para a osteoclastogênese prossegue através de proteínas de membrana, OSCAR e TREM2 que reconhecem, como ligantes, sequências de

aminoácidos no interior das estruturas de colagênio dos tipos I e III. Esses receptores, em seguida, sinalizam através de adaptadores ITAM para estimular PLCγ a que converte o fosfatidilinositol ligado à membrana no trifosfato de inositol (e diacilglicerol) resultando na mobilização de Ca2+ a partir dos locais de armazenamento no retículo endoplasmático e no aumento nas concentrações citoplasmáticas de Ca2+, que também ativam NFATc1 e estimulam a osteoclastogênese (Veja o texto para mais detalhes). BLNK, proteína de ligação de células B; ITAM, núcleo de ativação do imunorreceptor com base em tirosina.; NFATc1, fator nuclear de células T ativadas, citoplasmática, dependente de calcineurina 1; OSCAR, receptor associado aos osteoclastos;.PLCγ, fosfolipase Cγ; RANK, receptor ativador do do fator nuclear κB; RANKL, RANK ligante; LP-76, proteína do leucócito contendo o domínio SH2, 76 kD; TREM2, receptor de disparo expresso nas células mieloides-2. (A, Reproduzida de Henricksen R, Bollerslev J, Everts V, Karsdal MA [2001]. Osteoclast activity and subtypes as a function of physiology and pathology: implications for future treatments of osteoporosis. Endocr Rev 32:31-63, com permissão. B, Reproduzida de Barrow, A. D., Raynal, N., Andersen, A. L., et al. (2011). OSCAR is a collagen receptor that costimulates osteoclastogenesis in DAP12- defi cient humans and mice. J Clin Invest, 121, 3505– 3516, com permissão.) Por meio de interação célula a célula, RANKL expresso na membrana célula do estroma/osteoblasto se liga ao RANK expresso na membrana celular dos osteoclastos das células precursoras. RANK, um membro da superfamília de receptores de TNF, é uma proteína com 616 aminoácidos com um sinal peptídeo (28 aminoácidos), domínio citoplasmático (383 aminoácidos), domínio transmembrana (21 aminoácidos) e domínio extracelular (184 aminoácidos), que se expressa nos osteoclastos, fibroblastos e linfócitos B e T. A ligação do RANKL ao RANK leva à transmissão de um sinal intracelular, por meio de SRC (OMIM ID: 190090), proteínas adaptadoras que se associam a RANK, incluindo o fator associado ao receptor do TNF (TRAF)6 (OMIM ID: 602.642) e à proteína de ligação associada a GRB2-(GAB)2 (OMIM ID: 606203) e, em seguida, por meio Jun-c quinases N-terminais (JNK; membros da família MAPK), para ativar NFκB e c-Fos (codificados por FOS); este último, um componente do complexo fator de transcrição da proteína ativadora 1 (AP1) (Fig. 8-9B).195 A expressão de c-Fos é regulada pelo Ca2+/dependente da

proteína calmodulina-quinase (CaMKs, OMIM ID: 604998) e da proteína de ligação ao elemento de resposta do AMP-cíclico (CREB, OMIM ID: 123810). NFκB, uma família de cinco fatores diméricos de transcrição, dos quais NFκB1 e NFκB2 são cruciais para a osteoclastogênese, ativa-se pela degradação do inibidor de κB (IκB, OMIM ID: 164008), uma proteína que intercepta NFκB no citoplasma e ela mesma é destruída por meio do mecanismo da via ubiquitinação/ proteossomal, após a fosforilação dos seus resíduos de serina. NFκB livre, então, atua via c-Fos e AP-1 para estimular a osteoclastogênese de acordo com o fator master de transcrição osteoclastogênica com 827 aminoácidos e o fator nuclear de células T ativadas, dependente de calcineurina 1(NFATC1, OMIM ID: 600489).193,195 O movimento de NFATc1, a partir do citoplasma para o núcleo, é facilitado pela calcineurina, uma fosfatase serina/treonina ativada pelo Ca2+ citoplasmático; a calcineurina é composta por uma proteína ligada ao Ca2+ e uma subunidade catalítica de ligação à calmodulina (codificada por PPP3CA, OMIM ID: 114105). A exposição do sinal de localização nuclear NFATc1 pela defosforilação dos seus resíduos de serina permite a sua movimentação para o núcleo. O NFATc1 nuclear, em seguida, interage com AP.1, PU.1, MITF, CREB em um complexo de transcrição que estimula a expressão de genes que codificam as proteínas osteoclastos-específicas (p. ex., TRAP, catepsina K, β3 integrina, receptor de calcitonina, receptor associado ao osteoclasto = OSCAR) e conduz à diferenciação terminal de osteoclastos.195 A sinalização RANKL/RANK também estimula a tirosina-quinase (BTK [OMIM ID: 300300], TEC [OMIM ID: 600583]) que forma um complexo de sinalização osteoclastogênica com a proteína adaptadora BLNK (OMIM ID: 604515) que ativa PLCγ levando à clivagem do fosfatidilinositol 4,5-bifosfato em DAG e IP3, este último mobilizando o Ca2+ dos locais de armazenamento intracelular, dentro do retículo endoplasmático, resultando em aumento dos níveis citoplasmáticos do Ca2+ e na ativação da calcineurina e do NFATC1.196 No pré-osteoclasto, existe um sistema essencial coativador de sinalização de receptores semelhante à imunoglobulina, por meio do qual o NFATC1 também é ativado. O receptor associado aos osteoclastos (OSCAR) e o receptor de “disparo”, expresso nas células mieloides (TREM)-2, são receptores coativadores transmembrana expressos na membrana plasmática dos pré-osteoclastos, cujos ligantes são sequências de aminoácidos (…GPOGPX (GFX (…) derivados a partir de colágenos tipos I, II, e III da matriz extracelular, à qual préosteoclastos estão expostos nos locais de formação óssea (Fig. 8-9B).195 Os receptores coativadores associados a proteínas adaptadoras intracelulares que contêm um núcleo imunorreceptor com base em tirosina (ITAM), tal como subunidade comum γ do receptor Fc (TFR, OMIM ID: 147139) e a proteína ativadora-DNAX de 12 kDa (12 DAP, OMIM ID: 604142), que são fosforiladas pela sinalização RANKL/RANK.

O complexo de receptores e coativadores contendo ITAM, contribui para a ativação de NFATC1 pelo aumento da atividade de PLCγ, através da tirosina-quinase esplênica (SYK, OMIM ID: 600.085) e BLNK, integrando, assim, as funções do sistemas de transdução do sinal RANKL/RANK e OSCAR/ITAM.193,195,196 Curiosamente, NFATc1 amplifica a sua própria expressão, ligando-se a um sítio de ligação NFAT dentro da região promotora de NFATc1, um local que é ativado por mecanismos epigenéticos que regulam a acetilação e a metilação das histonas.193 Durante a diferenciação dos osteoclastos, as membranas celulares dos préosteoclastos se fundem, formando os osteoclastos, como células gigantes multinucleadas maduras. Osteoclastos maduros desenvolvem podossomas circunferenciais (estruturas de adesão com abundante actina que podem degradar a matriz) que são essenciais para a fusão célula-célula, um processo que exige a fosforilação da tirosina da proteína adaptadora Tks5 por PI3K e Src.197,198 Syncytin1 (OMIM ID: 604659), uma proteína da membrana plasmática que, da mesma forma, desempenha um papel na fusão dos osteoclastos, assim como a f-actina e os fatores adesão, como a E-caderina e integrinas.199,200 Além da contribuição das reservas endoplasmáticas de Ca2+ para as concentrações citoplasmáticas de Ca2+, o Ca2+ extracelular age na diferenciação de osteoclastos maduros, por meio dos canais de cátions 4 e 5 do potencial receptor transitório (TRP).193 TRPV4 desempenha um papel na diferenciação dos osteoclastos, enquanto o TRPV5 é importante para a atividade funcional dos osteoclastos maduros. Na lacuna de reabsorção subosteoclástica, os níveis de Ca2+ são superiores a 40 mM (os valores do Ca2+ variam entre 1,1 e 1,3 mM); consequentemente, à medida que as concentrações do Ca2+, no interior dos osteoclastos, aumentam, a atividade de reabsorção óssea é inibida e os osteoclastos envelhecem e morrem. Ao mesmo tempo, o ambiente com Ca2+ elevado, ao redor da lacuna de reabsorção, atrai os osteoblastos, que produzem o osso necessário para preencher a lacuna. Assim, os processos de reabsorção e de formação do osso são, provavelmente, acoplados de acordo com os níveis lacunares de Ca2+. OPG (OMIM ID: 602643) é um membro da superfamília de receptores TNF, sintetizado e secretado pela célula do estroma/osteoblastos; ele atua como um receptor “chamarisco” por ligação a RANKL, inibindo, assim, a interação de RANKL e RANK e, por conseguinte, a osteoclastogênese.201 O gene do éxon 5 (TNFRSF11B) que codifica a OPG humano é expresso também no pulmão, fígado, coração, rim, células do intestino, cérebro, tireoide, linfócitos e monócitos. O OPG humano é sintetizado como um pró-peptídeo com 401 aminoácidos; após a clivagem do sinal do peptídeo de 21-aminoácidos, a proteína madura com 380 aminoácidos contém quatro domínios aminoterminais, ricos em cisteína e dois domínios terminal carboxila de

“morte”; ela é glicosilada e liberada para o espaço paracelular como um homodímero ligado a dissulfeto. A síntese de OPG é reforçada por IL-1α e -1β, TNFα, TNFβ, BMP2, TGFβ e estrogênio sendo antagonizado pelo calcitriol, glicocorticoides e PGE2. Por meio da ligação a RANKL, na superfície das células do estroma/osteoblastos ou na sua forma secretada na circulação, o OPG inibe a ativação dos osteoclastos e os efeitos de reabsorção óssea do calcitriol, do PTH e das interleucinas. A superexpressão de OPG em camundongos transgênicos leva à osteopetrose, enquanto o seu modelo knockout está associado à perda de osso cortical e trabecular e osteoporose, fraturas múltiplas e hipercalcemia; este último modelo é o homólogo experimental da doença de Paget juvenil (OMIM ID: 239000).202 OPG também se liga e neutraliza o ligante indutor de apoptose relacionado com TNF (TRAIL), um produto dos linfócitos T que transduz sinais apoptóticos e, assim, OPG também é provável que seja um fator de sobrevivência celular.201 Quando os osteoclastos maduros se fixam ao osso, a sua superfície inferior desenvolve uma estrutura em forma de anel e composta por filamentos de β-actina e de αvβ3 integrinas que se ligam à osteopontina incluídas na matriz e outros componentes que contêm a sequência de aminoácidos Arg-Gli-Asp-(RGD) – formando, assim, uma zona selada e criando um microambiente isolado entre a superfície inferior da membrana celular dos osteoclastos e a superfície exterior do osso, a lacuna de reabsorção.187 A superfície inferior ou apical de osteoclastos, dentro da zona selada, desenvolve uma forma irregular e pregueada, por meio da qual produtos dos osteoclastos são secretados. No interior da lacuna de reabsorção selada, há bombas de (1) ácido (H+ ou prótons) produzido a partir de dióxido de carbono pela ação da anidrase carbônica II (codificada por CA2) e transportado ativamente por meio de uma bomba de prótons-ATPase, tipo vacuolar (codificada por TCIRG1) e íons cloreto que se difundem passivamente através de um canal de cloreto (codificado por CLCN7), que funciona como um antiporter próton-cloreto para criar um meio altamente ácido (pH 4,5) que dissolve a hidroxiapatita, a fase mineral do osso, e (2) enzimas proteolíticas lisossomais (como a cisteína – catepsinas-proteases K, B e L-colagenases e metaloproteinase da matriz [MMP] 9 [OMIM ID: 120361]) que digerem o osteoide, a matriz proteica do osso.187,203 A proteína transmembrana-1, associada à osteopetrose (codificada por OSTM1) é uma proteína com 334 aminoácidos que é essencial para o processamento normal de CLCN7 e, consequentemente, para a acidificação normal da lacuna de reabsorção subosteocítica e, consequente, levando à dissolução da hidroxiapatita. A osteopetrose associada a um grande número de osteoclastos se desenvolve em pacientes com mutações com perda de função nos genes que codificam a anidrase carbônica II (OMIM ID: 259730), a bomba de prótons-ATPase vacuolar (OMIM ID: 259700), o canal de cloreto (OMIM ID: 166600, 611490) ou a sua proteína associada, OSTM1

(OMIM ID: 259720); enquanto as mutações de inativação do gene que codifica a catepsina K conduzem à picnodisostose (OMIM ID: 265800).187 Após o contato dos osteoclastos com o osso, criam-se dois espaços funcionais: o espaço inferior dos osteoclastos, acima da membrana pregueada que transporta prótons, íons cloreto e enzimas a partir do interior da célula para o espaço subcelular e que reabsorve produtos degradados por estes agentes; a parte superior dos processos de osteoclastos que excreta os materiais reabsorvidos. TRPV5, o canal de cálcio necessário para a reabsorção intestinal e tubular renal de cálcio, é também encontrado na membrana pregueada do osteoclasto.22 Interrupção experimental de Trpv5 leva à disfunção dos osteoclastos e diminuição da capacidade de reabsorver o cálcio do ósseo. Paradoxalmente, no entanto, camundongos TRPV5-/- não apresentam osteopetrose; ao contrário, eles são osteopênicos, devido à excessiva perda renal de cálcio. TRPV4 também é expresso nos osteoclastos e camundongos TRPV4-/- apresentam osteopetrose, à medida que a maturação dos osteoclastos é impedida. Múltiplos subtipos de osteoclastos têm sido descritos, cuja função individual depende dos genes dos osteoclastos expressos, a localização anatômica dos osteoclastos e as suas respostas funcionais aos agentes exógenos.187 Assim, existem distinções sutis entre osteoclastos dos ossos formados por meio de ossificação endocondral e membranosa, osteoclastos do osso trabecular e do osso cortical e osteoclastos envolvidos na remodelação óssea targeted e stochastic (targeted = remodelação óssea que ocorre localmente e envolve a substituição de osso danificado por osso novo, a fim de manter a sua resistência mecânica; stochastic = remodelação óssea estocástica, que ocorre sistemicamente em resposta ao PTH secretado em resposta à redução na concentração de Ca2+; ela mantém e, talvez, aumente a integridade óssea). PTH1-84, PTHrP, calcitriol, hormônio tiroidiano, a, IL-1β, -3, -6, -11, TNFα, PGE2 e glicocorticoides estimulam a expressão de RANKL e M-CSF e deprimem a expressão de OPG e, portanto, favorecem o desenvolvimento de osteoclastos e da reabsorção óssea. A calcitonina, o estrogênio, interferon-γ, IL-4, -10, e -18, TGFβ e os bisfosfonatos antagonizam esses processos.204 Estrogênios, agindo por intermédio do ERα nuclear, mantêm e aumentam a massa óssea, inibindo a sua degradação pela supressão da produção de células T das citocinas ativadoras de osteoclastos, como IL-1, -6, e TNFα e suprimindo a expressão de RANKL, aumentando a expressão do TGFβ. Adicionalmente, os estrogênios interferem na transdução do sinal intracelular estimulada por RANKL/RANK, por meio de MAPK e também a expressão negativa de ITGB3 (codificada pela αV β3 integrina).187 A ação da calcitonina, por meio do seu GPCR, dissocia os processos de reabsorção e de formação do osso por deprimir, de forma transitória, a atividade dos osteoclastos que

reabsorvem o osso; isto se dá pelo impedimento da formação da membrana pregueada dos osteoclastos. Embora os osteoclastos não expressem PTH1R, o PTH1-84 estimula a osteoclastogênese pela estimulação dos osteoblastos e de células do estroma, na produção de RANKL. No entanto, quando o PTH1-34 é administrado, de forma intermitente, ele aumenta a atividade de osteoblastos e a taxa de formação óssea e diminui a taxa de apoptose dos osteoblastos, funcionando, em parte, por meio de IGF-I. Curiosamente, os fragmentos carboxiloterminais de PTH1-84 podem inibir a formação e a função dos osteoclastos e antagonizar os efeitos dos estímulos do PTH1-84, calcitriol, prostaglandinas e interleucinas.75 A atuação do GH, por intermédio de IGF-I, aumenta a massa óssea, tanto pelo aumento do tamanho do osso quanto pelo tamanho e a força dos músculos; ele também estimula a absorção intestinal de cálcio (pela ativação da 25-hidrovitamina D1-α-hidroxilase e a síntese de calcitriol) e a retenção renal de fosfato. A modelação óssea é realizada pela ação independente dos osteoblastos e osteoclastos e não depende de reabsorção óssea prévia.152 A remodelação óssea é o processo, durante o qual a força, a estrutura e a função óssea são renovadas; reabsorção e deposição óssea são, sequencialmente ligadas. A remodelação óssea é realizada dentro da BRU (unidade de remodelação óssea) pela ação de osteoclastos e osteoblastos; é um processo contínuo no qual o osso esponjoso e o cortical antigo são reabsorvidos e substituídos por osso novo, como ocorre no crescimento, bem como no esqueleto maduro. A BRU é de 1 a 2 mm de comprimento, 0,2 a 0,4 mm de largura, liderada por osteoclastos, e seguida pelos osteoblastos; no esqueleto adulto, a vida útil da BRU é de 6 a 9 meses, e 10% do esqueleto é renovado a cada ano. O local escolhido para a remodelação é selecionado pelos osteócitos ao detectarem um defeito mecânico ou estresse. A remodelação óssea ocorre em quatro fases: (1) ativação, na qual as células precursoras dos osteoclastos entram em contato com uma superfície óssea em repouso, evoluem para osteoclastos, convertem a área em uma BRU, iniciando uma reabsorção óssea na lacuna subosteocítica e iniciam a fase (2), reabsorção óssea, durante a qual a fase mineral do osso é solubilizada pelo componente de proteína degradada pelas proteases e ácidos; quando completada, os osteoclastos morrem. Esta fase é seguida por (3), reversão, na qual monócitos, osteócitos e osteoblastos – atraídos para a BRU, pela detecção das elevadas concentrações de Ca2+ em lacunas de reabsorção e por fatores de crescimento (IGF-I e -II, TGFβ, BMP) liberados, a partir da matriz, ou secretados pelos osteoclastos – entram na área de osso reabsorvido e iniciam a fase (4), formação óssea renovada, por meio da secreção de osteoide, aumentando as concentrações locais de cálcio e fosfato para níveis que excedem a sua solubilidade e degradando peptídeos ASARM, pirofosfatos e proteoglicanas, que inibem mineralização. A maior parte dos osteoblastos e dos osteoclastos na BRU é eliminada por morte celular programada (apoptose), enquanto

alguns osteoblastos se transformam em osteócitos.

Matriz Óssea Extracelular e Mineralização Proteínas de matriz orgânica compreendem 35% do osso, e o colágeno tipo I representa 90% dessas proteínas.179 Colágeno tipo I é composto por uma tripla hélice enrolada, de duas cadeias de polipeptídeos de colágeno do tipo I (α1) e uma do tipo II (α2) que são conectadas em seu interior por pontes de dissulfetos e conectadas entre as moléculas - nas extremidades dos telopeptídeos amino (N) e carboxila (C), por compostos piridínicos que permitem a agregação das moléculas de colágeno em fibrilas e fibras (Figs. 8-10 e 8-11).205,206 Todo terceiro aminoácido no peptideo do colágeno α é a glicina, que permite o enrolamento das cadeias; a prolina, hidroxiprolina e hidroxilisina também são incorporadas em grandes quantidades. A prolina é hidroxilada a 4-hidroxiprolina e 3-hidroxiprolina pela prolil 4-hidroxilase e prolil-3-hidroxilase 1 (P3H1), respectivamente; a lisina é hidroxilada pela lisil hidroxilase e alguns resíduos de hidroxilisina são glicosilados. P3H1 (também denominada Leprecan, codificada por LEPRE1) é uma enzima que hidroxila, especificamente, apenas o resíduo de prolina no códon 986 do colágeno do tipo I do osso (α1), uma reação que exige a interação de P3H1 com proteína associada à cartilagem (codificada por CRTAP) e a ciclofilina B (codificada por PIPB). CRTAP é expresso na zona proliferativa de desenvolvimento da cartilagem e na junção osteocondral; a ciclofilina B é uma peptidil-prolil cis-trans-isomerase. As alterações pós-translacional do colágeno de tipo I (α1) essenciais para a formação normal do osso são evidenciadas pela associação de mutações inativadoras de CRTAP com os tipos IIB (OMIM ID: 610854) VII (OMIM ID: 610682) de osteogênese imperfeita de LEPRE1 com a osteogênese imperfeita do tipo VII. 207,208,209 Extensões amino e terminais carboxila dos pró-peptídeos do colágeno são removidas por proteólise, durante a formação da molécula de colágeno maduro, e são parcialmente secretadas para o espaço extracelular e o soro. A piridinolina (PIR; hydroxilisol-piridinolinas) e a deoxipiridinolina (DPD; lisil-piridinolinas) formam ligações cruzadas piridínicas irredutíveis entre as fibras de colágeno maduro, tornando-as, assim, insolúveis (Fig. 811). O colágeno tipo I predomina no osso, mas também está presente nos ligamentos, tendões, fáscias e pele. Cartilagem do tipo II é composta por três cadeias de prócolágeno do tipo II (α1) e são depositadas, em primeiro lugar, na cartilagem. Colágeno do tipo III (três cadeias de pró-colágeno do tipo III [α1]) está presente nos ossos, tendões, artérias e intestino, e a cartilagem tipo IV (três pró-colágenos tipo IV [α1]) é um componente das membranas basais da célula.

FIGURA 8-10 Colágeno do tipo I é sintetizado no retículo endoplasmático de osteoblastos, como uma molécula maior de pró-colágeno com extensões amino (N) e carboxila (C) terminais que são clivadas em carboxi (PICP) e amino (PINP) polipeptídeos terminais depois da secreção do pró-colágeno do tipo I da matriz extracelular. Colágeno maduro do tipo I é uma tripla hélice enrolada de duas cadeias polipeptídicas de colágeno, sendo uma α1(I) e a outra α2(I) que são cruzadas no interior das moléculas por meio de ponte de dissulfeto e entre as moléculas, envolvendo os N- e C- terminais por telopeptídeos piridínicos não helocoidais. (Reproduzida de Byers, P. H. (1995). Disorders of collagen biosynthesis and structure. In C. R. Scriver, A. L. Beaudet, W. S. Sly, D. Vale (Eds.), The metabolic and molecular bases of inherited disease (pp. 4029–4077) (7th ed.). New York: McGraw-Hill, com permissão.)

FIGURA 8-11 Piridínio e telopeptídeos de colágeno. Piridinolinas (Pyr, hidroxilisil-piridinolinas) e deoxipiridinolina (D-Pyr ou Dpd, lisil-piridinolinas) formam ligações cruzadas piridínicas irredutíveis entre fibras colágenas maduras, tornando-as insolúveis. Regiões amino (N) e carboxila (C) terminais (NTX, CTX) de colágeno são removidas proteolicamente durante a degradação do colágeno maduro e secretado para o espaço extracelular e soro. O telopeptide terminal carboxila do colágeno tipo I (ICTP) é um marcador de degradação do colágeno tipo I. (Reproduzida de Garnero, P., & Delmas, P. D. (1998). Biochemical markers of bone turnover: applications for osteoporosis. Endocrinol Metab Clin NA, 27, 303–323, com permissão.) Medidas das concentrações no soro (urina) dos marcadores de formação e de reabsorção óssea fornecem informações sobre o turnover do osso em adultos e crianças (Fig. 8-12).210 Avaliação dos níveis séricos de RANKL e OPG solúvel(s) reflete a função dos osteoblastos como relacionados com osteoclastogênese.211 Os níveis séricos de RANKL solúvel são maiores em crianças e adolescentes do sexo masculino e aumentam com a idade, em ambos os sexos; a concentração média nos

homens é de 0,27 pmol/L (intervalo não detectável de 0,94) e em mulheres é 0,08 pmol/L (intervalo não detectável de 1,42). As concentrações séricas de OPG não variam com idade ou sexo em crianças e adolescentes; a concentração mediana de OPG é de 3,7 pmol/L (faixa de 1,02-6,63). A determinação da extensão do própeptídeo terminal carboxila do pró-colageno I (PICP) e do pró-peptídeo aminoterminal do pró-colágeno tipo I (PINP) reflete a síntese de colágeno e, assim, a função dos osteoblastos, bem como faz a determinação dos produtos dos osteoblastos: osteocalcina e fosfatase alcalina específica do osso. A degradação matriz de colágeno do osso maduro tipo I, pela cateosina K secretada pelos osteoclastos e as metaloproteinases da matriz, libera piridinolina (PIR), desoxipiridinolina (DPD) e telopeptídeo aminoterminal (NTX) e terminal carboxila (ICTP) do colágeno tipo I. A excreção urinária da hidroxiprolina e hidroxilisina e as medidas de PYR, DPD, NTX, CTX, e ICTP na urina ou no soro refletem o catabolismo do colágeno tipo I e, assim, a reabsorção óssea. A atividade dos osteoclastos é também refletida pela medida das concentrações séricas da acidofosfatase artarato-resistente isoforma-5b (TRAP5b).210 Na mulher grávida normal, as concentrações séricas de sRANKL, OPG e ICTP são mais elevadas no segundo trimestre, enquanto os valores de osteocalcina são máximos no primeiro trimestre, sugerindo que, no início de uma gravidez normal, a taxa de formação de osso é aumentada; ao passo que, no segundo trimestre, a taxa de reabsorção óssea é amplificada.212 Os níveis séricos de marcadores de formação e reabsorção óssea são maiores no feto do que na mãe (Tabela 8-5).212-214 Concentrações de PICP no plasma do cordão umbilical são mais elevadas no meio do período de gestação e diminuem no último trimestre aos valores a termo; após o nascimento, os valores de PICP caem nos recém-nascidos pré-termos, durante os 3 primeiros dias de vida e, em seguida, aumentam gradualmente a valores máximos, em 36 semanas pós-natal. Os níveis PICP no plasma do cordão são maiores nos homens que nas mulheres e são correlacionados com a idade gestacional e o peso ao nascer.214 Em geral, os valores de marcadores de formação e reabsorção óssea são mais elevados nas crianças pequenas, caem durante a infância, aumentam ligeiramente durante adolescência e, em seguida, decrescem para os níveis adultos (Tabelas 8-6A e 86B).210,215-220 Em crianças e adolescentes, concentrações dos marcadores de remodelação óssea no soro não estão relacionadas com o índice de massa corporal (IMC); no entanto, a idade e o sexo influenciam significativamente nos valores dos marcadores ósseos no soro com níveis mais elevados em indivíduos mais jovens e os valores reduzindo mais precocemente nas mulheres que nos homens.218

Tabela 8-5 Marcadores da Formação e Reabsorção Óssea em Mulheres Grávidas e Recém-Nascidos

Compilada e adaptada de Jurimae, J. (2010). Interpretation and application of bone turnover markers in children and adolescents. Curr Opin Pediatr, 22, 494–500; Wasilewska, A., Rybi-Szuminska, A. A., & Zoch-Zwierz, W. (2009). Serum osteoprotegerin (OPG) and receptor activator of nuclear factor _B (RANKL) in healthy children and adolescents. J Pediatr Endocrinol Metab, 22, 1099–1104; Dorota, D., Bogdan, K. G., Mieczyslaw, G., et al. (2012). The concentrations of markers of bone turnover in normal pregnancy and preeclampsia. Hypertens Pregnancy, 31, 166–176; Yamaga, A., Taga, M., Hashimoto, S., & Ota, C. (1999). Comparison of bone metabolic markers between maternal and cord blood. Horm Res, 51, 277–279; Seibold-Weiger, K., Wollmann, H. A., Ranke, M. B., & Speer, C. P. (2000). Plasma concentrations of the carboxyterminal propeptide of type I procollagen (PICP) in preterm neonates from birth to term. Pediatr Res, 48, 104–108.

Tabela 8-6A Marcadores de Formação e Reabsorção Óssea em Criancas e Adolescentes do Sexo Masculino (2,5 a 97,5 percentis)

Fos Alc, fosfatase alcalina; FAO, fosfatase alcalina óssea; OC, osteocalcitonina; TPINOP, telopeptídeo N-terminal do pró-colageno total; ICT (β-CTX); β-Crosslaps, telopeptídeo terminal carboxila ligado do colágeno tipo I. Compilada e adaptada de Huang, Y, Eapen, E., Steele, S., & Grey, V. (2011). Establishment of reference intervals for bone markers in children and adolescents. Clin Biochem, 44, 771–778; Kirmani, S., Christen, D., van Lenthe, G. H., et al. (2009). Bone structure at the distal radius during adolescent growth. J Bone Miner Res, 24, 1033– 1042.

Tabela 8-6B Marcadores de Formação e Reabsorção Óssea em Crianças e Adolescentes do Sexo Feminino (2,5 a 97,5 percentis)

Fos Alc, fosfatase alcalina; FAO, fosfatase alcalina óssea; OC, osteocalcitonina; TPINOP, telopeptídeo N-terminal do pró-colageno total; ICT (β-CTX); β-Crosslaps, telopeptídeo terminal carboxila ligado do colágeno tipo I. Compilada e adaptada de Huang, Y. Eapen, E., Steele, S., & Grey, V. (2011). Establishment of reference intervals for bone markers in children and adolescents. Clin Biochem, 44, 771–778; Kirmani, S., Christen, D., van Lenthe, G. H., et al. (2009). Bone structure at the distal radius during adolescent growth. J Bone Miner Res, 24, 1033– 1042.

FIGURA 8-12 Marcadores bioquímicos de formação e de reabsorção óssea. (Reproduzida de Jurimae, J. (2010). Interpretation and application of bone turnover markers in children and adolescents. Curr Opin Pediatr, 22, 494–500, com permissão.) As concentrações séricas de esclerostina refletem a função dos osteócitos, mas variam de acordo com o ensaio empregado.221 Os valores da esclerostina de soro são, geralmente, mais elevados em homens adultos saudáveis que nas mulheres (50 versus 37 pmol/L), e sobem de duas para quatro vezes com o envelhecimento; dependendo da idade e do sexo, as concentrações de esclerostina no soro podem estar correlacionadas positivamente com conteúdo mineral ósseo e a densidade mineral óssea (BMC, BMD) e negativamente com os níveis séricos de cálcio, fosfatase alcalina óssea, PINP, osteocalcina e ICTP. Os valores da esclerostina são reduzidos pela atividade física e aumentados pela imobilização. Eles estão elevados em pacientes com hipoparatireoidismo e são reduzidos após a administração intermitente de PTH1-34.222-226 As concentrações séricas da esclerostina são maiores nos meninos (mediana ∼23 pmol/L) que nas meninas (mediana ∼19 pmol/L), atingem o pico aos 10 anos de idade em meninas e 14 anos em meninos e caem durante a puberdade em ambos os sexos.219 O esqueleto adulto é composto de uma matriz mineral (50 a 70%), matriz orgânica (20 a 40%), água (5 a 10%), e lipídeos (< 3%). Dez a 15 por cento da matriz óssea é composta de peptídeos não colágenos secretados pelos osteoblastos (incluindo as proteoglicanas de sulfato de condroitina, sulfato de heparano), glicoproteínas, proteínas estimulante do crescimento (BMP, TGFβ, IGF-I), os peptídeos de ligação celular (ligantes da integrina: osteopontina, osteonectina, fibronectina) e proteínas γ-

carboxiladas (Gla) ou proteínas derivadas do soro (p. ex., a albumina).179 Proteoglicanas são compostos macromoleculares de glicosaminoglicanas (cadeia lateral de polissacarídeos ácidos) ligados a uma proteína do núcleo e são importantes para a síntese normal do colágeno e no desenvolvimento ósseo. A osteonectina (codificada pela SPARC) é uma 32-kDa glicoproteína fosforilada, que se liga ao Ca2+, na hidroxiapatita e nas fibrilas de colágeno, permitindo a calcificação da matriz do osso. A fosfatase alcalina óssea é uma isoforma de fosfatase alcalina tecido-não específica (codificada por ALPL), um glicoproteína 80-kDa essencial para a mineralização óssea (discutido anteriormente). A osteopontina (também denominada sialoproteína óssea ou fosfoproteína secretada e codificada por SPP1) é uma glicoproteína 75-kDa fosforilada e sulfatada e que contém a sequência de aminoácidos Arg-Gli-Asp- (RGD) – necessária para ligação às integrinas e, consequentemente, para a fixação dos osteoclastos no osso; ela também se liga ao Ca2+ e à hidroxiapatita e pode desempenhar um papel importante na iniciação da mineralização da matriz óssea. A osteopontina é secretada pelos osteoblastos, em resposta ao calcitriol. A osteocalcina (codificada por BGLAP) é um peptídeo 6-kDa com 49 aminoácidos, contendo o ácido γ-carboxílico que desempenha um papel essencial na mineralização óssea; ela é produzida por osteoblastos em resposta a BMP-7 e calcitriol, agindo por meio de RUNX2, enquanto a sua síntese é póstranslacional depende da vitamina K. Curiosamente, a osteocalcina também regula a síntese de testosterona pelas células de Leydig dos testículos e estimula a liberação da insulina pelas células beta do pâncreas e da adiponectina pelo tecido adiposo branco.177,227,228

Mineralização Óssea Embora o cálcio e o fosfato sejam coarmazenados nos compartimentos líquidos extracelular e intracelular, eles são impedidos de precipitar, pela ação de inibidores de precipitação, como os polifosfatos (grupos poliméricos de ânions fosfato ligados entre si por pontes de oxigênio na cadeia linear ou nas estruturas cíclicas do anel), pirofosfatos (o primeiro membro de uma série de polifosfatos que é composto de dois grupos fosfato ligados por uma ponte de oxigênio), quelantes orgânicos de íons (oxalato, citrato) e proteínas (p. ex., osteocalcina, osteopontina, proteínas SIBLING).6 (Pirofosfato, em geral, é gerado pela pirofosfatase ectonucleotídeo/fosfodiesterase 1 [codificada por ENPP1] mediada pela clivagem de nucleotídeos) Formação e deposição controlada de hidroxiapatita ocorre, na matriz extracelular da cartilagem (tipos de colágeno II e X) e do osso (colágeno tipo I) quando os inibidores de biomineralização são degradados localmente. Na primeira fase da formação do osso, condrócitos hipertróficos e osteoblastos iniciam formação dos cristais no osso, gerando vesículas de 100 nm na matriz abaixo da superfície contendo cálcio, fosfato, TNSALP, calbindina-D9κ, anidrase carbônica, pirofosfatases, osteocalcina e osteopontina. TNSALP, sintetizada por condrócitos e osteoblastos é embalada no interior de vesículas, e fixada à parede vesicular por meio do complexo glicolipídico, glicosilfosfatidilinositol. Após a proteína transmembrana ANK (OMIM ID: 605145), transportar o pirofosfato para o interior da matriz extracelular, TNSALP cliva fosfato inorgânico à pirofosfato e outros polifosfatos, aumentando, assim, as concentrações locais de fosfato. Fosfo 1 (codificada por PPP1R1B) é uma fosfatase presente nas vesículas da matriz que, quando expulsas das vesículas da matriz, aumenta os níveis locais de fosfato, liberando-o da fosfoetanolamina e fosfocolina. Após a precipitação inicial de cálcio e fosfato como fosfato de cálcio amorfo dentro das próprias vesículas de matriz, ele sofre uma extrusão para o interior da matriz extracelular e aumenta as concentrações locais de fosfato e de Ca2+; as propriedades estruturais das fibrilas de colágeno dirigem a formação do cristal de hidroxiapatita.6 A mineralização do osso depende, parcialmente, da extensão da fosforilação da osteopontina; quando 40% dos sítios de fosforilação da osteopontina são fosforilados, a mineralização óssea é inibida; quando 95% dos seus sítios são fosforilados, ocorre aumento da hidroxiapatita.179,229 Proteína ABL da matriz, um peptídeo vitamina Kdependente com 84 aminoácidos, contendo glutamato γ-carboxilado, que é relacionado, mas distinto da osteocalcina e codificado por MGP, tem grande afinidade para o Ca2+ e inibe a precipitação de cálcio e fosfato; MGP é expresso em artérias e condrócitos, mas não em osteoblastos; em pacientes com mutações bialélicas nonsense com perda de função na MGP, ocorre uma calcificação extensa da cartilagem (síndrome de Keutel, OMIM ID: 245150).

A resistência mecânica do osso é determinada pelo seu tamanho (altura, largura, profundidade), massa mineral, macro e microarquitetura, materiais e propriedades (p. ex., elasticidade) do colágeno e que, por sua vez, são regulados, não apenas pelo sistema endócrino (hormônios) e fatores parácrinos de crescimento, mas, também, pelas cargas mecânicas aplicadas sobre o esqueleto, seja pela ação da gravidade e pela ação do sistema muscular.186,230,231 A massa óssea e a resistência são determinadas, em parte, pelas cargas aplicadas no osso pelas forças biomecânicas dos músculos – o modelo mecanostático. Neste modelo, os osteócitos monitoram as tensões e deformações (strain) que são o resultado de forças mecânicas que lhe são próprias. Na resposta às cargas mecânicas, (1) os osteócitos sintetizam menos esclerostina e a taxa de declínio da apoptose e a taxa formação óssea – estimulada por WNT – aumenta e (2) as células do estroma diminuem a sua expressão de RANKL e, assim, o processo de osteoclastogênese fica mais lento. Além disso, em resposta ao estresse mecânico, vários fatores de crescimento gerados pelo osteoblasto (FGFs, IGF-I, TGFβ) atuam de forma autócrina/parácrina em seus respectivos receptores tirosina-quinase, expressos na membrana celular do osteoblasto para ativar os sistemas de transdução do sinal PI3K, PKB, e MAPK; as prostaglandinas ativam GPCRs, adenilato-ciclase e PKA e os fatores responsivos de transcrição do AMP cíclico; a geração de PLC leva a um aumento citoplasmático de Ca2+i e os osteoblastos agem à medida que ocorre o influxo de Ca2 + , por meio dos canais de cálcio do tipo G na membrana celular.232 Um dos genes-alvo afetados pela estimulação mecânica é RUNX2 (discutido anteriormente), cujo produto é essencial para a diferenciação dos osteoblastos e na expressão e síntese das proteínas específicas dos osteoblastos (discutido anteriormente). Deformações ósseas repetitivas (uma força deformante aplicada que pode ser compressão, alongamento, ou angulação) conduzem a um aumento da quantidade e qualidade óssea (resistência óssea). É esta propriedade que permite que vários exercícios possam aumentar a mineralização óssea em todas as idades e estados de mobilidade. Os mecanismos que levam ao aumento da massa óssea são inativados pela diminuição da sustentação do peso corporal, como a imobilização ou a diminuição da gravidade (p. ex., permanência no espaço), e levam à perda óssea (osteoporose por desuso). Embora a resistência óssea dependa, em parte, da mineralização óssea, é o tamanho e a integridade do osso que determinam, principalmente, a sua resistência.233 Clinicamente, este paradoxo é ilustrado pelo aumento da taxa de fraturas em crianças com osteopetrose (“ossos de mármore”), apesar da presença de ossos extremamente densos com córtices e trabéculas espessas. A deposição esquelética de cálcio começa cedo na vida fetal e progride ao longo da infância e puberdade. O esqueleto acumula 25 a 30 g de cálcio na fase intrauterina e acumula 1.300 g no adulto. O conteúdo mineral ósseo total (CMO) em

um homem adulto se aproxima 2.800 g e na mulher adulta de 2.200 g, com maiores valores nos negros que nos brancos. Aproximadamente 60% do cálcio do osso adulto total é adquirido durante a adolescência, e 25% é adquirido nos 2 anos antes e após o pico de velocidade do acréscimo da BMC; 30% do BMC médio da coluna lombar em adultos do sexo feminino (60 g) é depositado durante este intervalo.234 Em ambos os sexos, o pico de massa óssea alcançado na idade de jovem adulto é inversamente relacionado com a idade de início da puberdade.235 Como evidenciado pela estreita relação do estado mineral ósseo entre mães e filhas, gêmeos fraternos e idênticos e irmãos, 60 a 80% do pico ou massa óssea máxima adulta é determinada por fatores genéticos.236 Genes candidatos por meio do qual essa relação parental pode ser explicada incluem aqueles que codificam a vitamina D, sensores do cálcio, o estrogênio, leptina relacionada com lipoproteína de baixa densidade, receptores β-adrenérgicos, citoquinas (p. ex., IL-6, TGFβ), fatores de crescimento (BMPs, o IGF-I) e proteínas da matriz óssea, como o colágeno tipo I e a osteocalcina, enfatizando o fato de que a regulação da mineralização óssea é geneticamente complexa e heterogênea.237 Estudos de associação do genoma identificaram numerosos genes que provavelmente influenciam a mineralização óssea, incluindo àqueles que codificam o receptor hormonal da liberação de corticotropina, β- catenina, RANK e esclerostina.238 Além de intrafamiliar, fatores como raça, sexo, tamanho e composição corporal são determinantes importantes do teor de cálcio do osso. Em jovens negros do sexo masculino e feminino, BMC é mais elevado no corpo inteiro e BMD é mais elevado na coluna lombar, no terço distal do raio, no quadril, no colo do fêmur que em jovens brancos, asiáticos ou latinoamericanos.239 Crianças e adolescentes asiáticas do sexo feminino apresentam menores valores de BMD do corpo inteiro e do colo do fêmur do que brancas e hispânicas. Homens hispânicos apresentam menores valores de BMD na coluna lombar que jovens brancos e asiáticos. BMDs do colo do fêmur e do rádio (periféricos) e vertebral (axiais) se correlacionam com sexo, idade, altura, peso, índice de massa corporal, estado hormonal puberal e pós--puberal, ingestão de cálcio e prática de exercícios em crianças, adolescentes e adultos.240 Em mulheres jovens, somente 16 a 21% do pico de massa óssea vertebral e femoral pode ser explicado pelo peso, altura, atividade física, assim como no adolescente, e o genótipo VDR, enfatizando, mais uma vez, o papel essencial de múltiplos fatores neste processo. Uma vez que o pico de massa óssea adulta está inversamente relacionado com o risco de osteopenia e osteoporose, com o avanço da idade (em adultos, um aumento de 10% na densidade mineral óssea reduz em 50% o risco de fratura do colo do fêmur), é essencial que a massa óssea seja maximizada durante a infância e a adolescência.241 A taxa de acumulação de massa óssea aumenta durante a puberdade e a massa

óssea máxima é atingida logo no início da terceira década de vida; a ingestão de cálcio é responsável por, talvez, 5% do pico de massa óssea acumulada, enquanto o exercício pode contribuir com 10 a 22% do pico de massa óssea e é, portanto, um dos fatores que pode ser modificado na busca dos objetivos de atingir – e manter – o pico máximo de massa óssea.242 Atividade durante 30 minutos, com um programa de exercícios com sustentação do peso corporal, três vezes por semana, aumenta o BMC do colo do fêmur e da coluna lombar, em meninos e meninas pré-púberes, da mesma forma que um treinamento de resistência, de intensidade moderada e realizado de 20 a 40 min, 1 ou 2 vezes por dia, 5 dias por semana, pode levar ao mesmo resultado. Exercícios de alto impacto, de sustentação do peso (balé, tênis, vôlei, ginástica, salto, corrida, futebol, rugby, hóquei no gelo) aumentam a massa dos ossos envolvidos, principalmente em crianças e adolescentes, um efeito que pode durar mais que o próprio período dos exercícios.242,243 Exercícios com sustentação do peso/alto impacto podem, em parte, aumentar a deposição periosteal de osso e a espessura cortical dos ossos longos, particularmente nos membros inferiores, especialmente em sua extremidade mais distal, mais próximo do solo, em que a sustentação de peso é máxima. No pico de velocidade do BMC, o ganho anual e a acumulação total (mais de 2 anos) do componente mineral ósseo do corpo em meninos e meninas ativos são 80 g/ano e 120 g/ano, respectivamente, sendo maior que em adolescentes inativos. Um ano após atingir o pico de velocidade de BMC, o BMD total do corpo, colo femoral e coluna lombar é de 9 a 17% relativamente maior nos indivíduos ativos que nos inativos. Atividades normais ainda intensas (como caminhar longas distâncias para a escola) levam a efeitos duradouros e saudáveis sobre a mineralização óssea e conduzem o risco de fraturas, para idades mais avançadas.244 Os efeitos da atividade física diminuída sobre o crescimento e a resistência dos ossos são claramente ilustrados em crianças com distúrbios neurológicos que impeçam os movimentos normais (paresia de Erb, hemiplegia, lesões na medula espinal) e, assim, contendo o crescimento do membro envolvido. Uma diminuição abrupta na carga mecânica sobre o osso (p. ex., repouso no leito, manutenção no espaço sem gravidade) evoca uma rápida perda na mineralização óssea, à medida que a taxa de formação do osso diminui, enquanto a taxa de reabsorção óssea é mantida. Em pacientes com atividade física limitada, devido a lesões neurológicas ou musculares, a densidade óssea pode ser aumentada por uma estimulação mecânica de alta frequência e baixa amplitude.242 Hormônios e fatores de crescimento sistêmicos (GH, IGF-I, PTH, leptina, hormônios tireoidianos e sexuais, glicocorticoides) apresentam efeitos significativos sobre a proliferação, maturação e função dos condrócitos.245 O GH, por intermédio do receptor de GH, aumenta a síntese de BMPs, aumentando, de forma direta, a diferenciação de pré-condrócitos no interior da zona de repouso da placa cartilaginosa de crescimento, sustenta a proliferação de condrócitos nas zonas de

reserva ou de repouso e aumenta a expressão local do IGF1. Os receptores GH são expressos nos condrócitos, nas zonas de reserva, proliferativa e hipertrófica e medeiam a proliferação e a maturação de condrócitos e a síntese de IGF-I, por meio da Janus-quinase, uma família de tirosinas-quinases não receptoras, intracelulares que fazem a transdução dos sinais mediados por citoquinas pela via sinalizadora JAK-STAT (JAK2-STAT5b).246 O IGF-I, expresso predominantemente pelos condrócitos em proliferação e funcionando por meio de um receptor do tipo IGF, expresso em condrócitos nas zonas de reserva, proliferativa e hipertrófica, estimula a expansão clonal dos condrócitos comprometidos.247 O IGF-I coordena a proliferação de condrócitos e inibe a sua apoptose; modula sua diferenciação e maturação e a sua síntese de matriz de proteoglicanas de heparan sulfato, um componente de matriz que é necessário para uma sinalização eficaz dos FGFs e sua receptores.248 O IGF-I também influencia a interação de Ihh e PTHrP. Proteínas de ligação ao IGF (IGFBP)-1 ao 6 são sintetizadas pelos condrócitos do disco de crescimento onde eles regulam os níveis bioativos de IGF-I, bem como exercem efeitos estimulantes/inibidores diretos sobre os condrócitos em proliferação, dependendo do estágio de diferenciação dos condrócitos.249 Na fase intrauterina, tanto o IGF-I quanto o IGF-II são essenciais para o crescimento normal do feto, tal como indicado pelo retardo de crescimento intrauterino experimentado pelo feto com uma mutação com perda de função em IGF1, IGF2 ou IGF1R.245,248 Contudo, nem o GH nem o IGF-I é necessário para a padronização do esqueleto. A perda sistêmica da secreção de GH ou a produção e a inativação de IGF-I, ou do receptor IGF-I, compromete muito o crescimento linear dos ossos longos após o nascimento. A perda seletiva da produção hepática de IGF-I reduz os níveis circulantes totais do IGF-I a 25% do normal, mas não afetam negativamente o crescimento em camundongos transgênicos, indicando que o IGF-I é sintetizado pela placa cartilaginosa de crescimento, afetando a divisão dos condrócitos por um mecanismo parácrino.250 Em pacientes com mutações de inativação do receptor de GH ou deleção do gene que codifica o IGF-I, a administração de IGF-I aumenta o crescimento linear, indicando que este fator de crescimento é capaz de estimular a proliferação da cartilagem, sem o efeito inicial da diferenciação de GH, mas isso ocorre em menor grau que o GH em pacientes com deficiência desse hormônio; portanto, quantidades suficientes de précondrócitos diferenciados são necessárias para melhorar o efeito do IGF-I.251 O estimulante da secreção de GH, a grelina, é igualmente sintetizada e secretada por condrócitos e afeta seu metabolismo intracelular.252 Por meio da expressão do receptor de GH pelos osteoblastos, o GH estimula a sua diferenciação, proliferação e função – aumentando a síntese e a secreção de osteocalcina, fosfatase alcalina específica do osso e colágeno do tipo I. GH também aumenta a expressão de IGF-I pelos osteoblastos, da mesma forma que o estrogênio,

o PTH, o cortisol e o calcitriol; o IGF-I é essencial na proliferação in vitro dos osteoblastos induzida pelo GH; ele também diminui a expressão do receptor do GH, enquanto o estrogênio estimula a sua expressão.253 Em resposta ao GH, IGFBP-3 e IGFBP-5 são sintetizados pelo osteoblastos (no rato); a expressão de IGFBP-4 é diminuída pelo GH nos osteoblastos de ratos e humanos. As IGFBPs podem aumentar ou restringir a atividade de IGF-I e IGF-II; assim, a IGFBP-5 se liga a células ósseas, à matriz e à hidroxiapatita e melhora as ações do IGF-I sobre o osso. A expressão do receptor de GH pelo osteoblasto é regulada positivamente pela Inibição do IGFBP da atividade de IGF-I. Agindo por meio dos osteoblastos, GH aumenta a proliferação e a atividade dos osteoclastos; os osteoclastos humanos expressam receptores para o IGF-I, o que também melhora a formação e a ativação de osteoclastos. Em crianças com deficiência de GH e adultos com deficiência de GH iniciada na infância ou mesmo na fase adulta, BMC e BMDs real e volumétrica são diminuídas e aumentam quando GH é administrado.253 A administração de GH nos pacientes com deficiência de GH é seguida por aumento nos níveis séricos e urinários dos marcadores de formação e reabsorção ósseas (osteocalcina, fosfatase alcalina específica do osso 3 a 6 meses após o início do tratamento. Há uma resposta bifásica da massa óssea durante o tratamento com GH; aproximadamente nos 6 primeiros meses de administração de GH, BMD diminui à medida que a reabsorção óssea excede a formação; BMD aumenta, de forma constante, para valores positivos ao longo dos próximos 6 a 12 meses. Em indivíduos com deficiência dos receptores de GH ou com deleção do gene IGF-I, a BMC e a BMD são diminuídas em relação ao grupo controle, mas BMD volumétrica não é reduzida, o que sugere que o tamanho do osso é comprometido pela deficiência isolada de IGF-I, mas não o ganho mineral ósseo. No entanto, a administração de IGF-I em indivíduos com deleção de IGF1 aumenta a função dos osteoblastos, como demonstrado pelo aumento das concentrações séricas de osteocalcina, de fosfatase alcalina especifíca do osso, BMC e BMDs areal e volumétrico. Nos pacientes com acromegalia, há um aumento no turnover do osso e, de forma variável, um aumento da BMA da coluna lombar e do colo do fêmur e da massa óssea cortical e trabecular da crista ilíaca. Receptores dos hormônios tireoidianos (TRα, TRβ) são expressos nas zonas de reserva e proliferativa da cartilagem de crescimento. A triiodotironina, atuando principalmente por meio do TRα, permite a diferenciação de condrócitos na fase de repouso e a sua entrada na fase proliferativa; no entanto, nessa área, o hormônio da tireoide inibe a proliferação dos condrócitos e promove a diferenciação terminal dos condrócitos hipertróficos e a secreção de colágeno tipo X. Eles apresentam esses efeitos, em parte, por comprometer a interação recíproca de Ihh e PTHrP, acelerando, assim, a maturação dos condrócitos, os efeitos mediados pelo FGFR3 e pela via sinalização STAT e pela regulação negativa da expressão de IGF-I nos

condrócitos.254 O hormônio da tireoide é essencial também para invasão vascular da zona hipertrófica do disco de crescimento e na indução da formação do osso trabecular metafisário. Os hormônios da tireoide são necessários para a fusão da placa de cartilagem epifisária, embora esta fusão possa ocorrer na ausência desses hormônios, por meio da ação estrogênica. Por intermédio dos receptores expressos nos osteoblastos para os hormônios da tireoide, a triiodotironina aumenta a produção pelos osteoblastos de osteocalcina, fosfatase alcalina específica do osso e de IGF-I. Os hormônios tireoidianos aumentam a taxa de remodelação do osso, expandindo o número de osteoclastos e os locais de reabsorção óssea, além da quantidade de superfície óssea de reabsorção; a excreção urinária de cálcio é aumentada pelos hormônios tireoidianos; em excesso, os hormônios tireoidianos podem levar à perda óssea. Estrogênios e androgênios promovem a maturação de condrócitos.245 Embora muitos dos efeitos dos androgênios são mediados pela sua conversão em estrogênios (discutido mais adiante), os receptores nucleares de androgênios são expressos por condrócitos, e os andrógenos não aromatizados estimulam a proliferação de condrócitos e o crescimento dos ossos longos. Os estrogênios, atuando por meio de ERα e ERβ expressos em condrócitos, exercem um efeito bifásico na proliferação de condrócitos, aumentando a sua taxa em doses baixas e reduzindo-o em doses mais elevadas; pela diminuição da proliferação de condrócitos e acelerando as suas taxas de maturação, o envelhecimento e a apoptose, os estrogênios levam à fusão das epífises.255 A maturação completa e a fusão do disco de crescimento são mediadas principalmente por estrogênios, efeitos evidenciados pela falha de fusão do disco de crescimento, em adultos jovens do sexo masculino com mutações inativadoras do genes que codificam a aromatase (a enzima que converte androgênios em estrogênios) ou ERα, apesar dos níveis de testosterona do adulto. Os condrócitos também podem ser capazes de sintetizar estrogênios a partir dos androgênios, considerando que a atividade da aromatase tem sido observada em condrócitos do disco de crescimento.245 Esta observação sugere que os estrogênios produzidos localmente, bem como estrogênios sistêmicos podem contribuir para a maturação dos condrócitos e a fusão do disco de crescimento. Os hormônios sexuais desempenham papéis importantes na deposição de mineral nos ossos, em ambos os sexos, considerando que a maior parte das reservas de cálcio do osso adulto é depositada durante a puberdade, quando a taxa de pico de acúmulo BMC no corpo inteiro ocorre, em meninos e meninas, 0,7 ano após atingir o pico velocidade (PHV) e 0,4-0,5 anos após o pico de massa magra corporal (uma medida substitutiva da massa muscular).234,256 Depois de controlar o efeito do tamanho do corpo, a velocidade do pico de BMC total do corpo e do colo do fêmur e ao atingir o BMC acima de 2 anos nos níveis do PHV, os valores de BMC são maiores nos homens que nas mulheres; contudo, não há influência do sexo sobre o aumento

do BMC na coluna lombar. Ambos os androgênios (em parte pela conversão aos estrogênios) e estrogênios influenciam, de forma marcante, as taxas de formação e reabsorção óssea, embora seja o efeito do estrogênio que predomine como evidenciado por (1) osteopenia marcada de homens adultos com androgênio suficiente, mas com deficiência de estrogênio, relacionada com mutações com perda de função nos genes que codificam a aromatase e ERα, (2) os efeitos benéficos do estrogênio, mas não da testosterona, sobre a BMD em homens com deficiência da aromatase, (3) a estreita associação da BMD com os níveis séricos de estrogênio biodisponível em homens idosos, e (4) a correlação significativa, em homens adultos tratados com testosterona, entre as alterações na BMD e aumento das concentrações séricas de estradiol, mas não de testosterona.255 No entanto, a osteopenia do adulto do sexo feminino (46XY), com falta completa de sensibilidade aos androgênios, devido a mutações com perda de função do receptor de androgênio ligada ao cromossoma X, apesar da testosterona (endógena ou exógena) e das concentrações de estradiol elevadas no soro e da estrutura frágil do osso do camundongo com esta doença (Tfm), em relação ao controle, indica que os androgênios também aumentam a mineralização óssea. Além disso, dihidrotestosterona não aromatizada tem um efeito anabolizante direto sobre o osso, uma vez que ela estimula a proliferação e a maturação de osteoblastos, aumenta a produção de pró-colágeno I (α1) e previne a perda óssea em ratos orquidectomizados. Os estrogênios aumentam a massa óssea, principalmente, pela supressão da reabsorção óssea; essa ação ocorre por meio da inibição da osteoclastogênese e a regulação negativa da produção dos osteoblastos dos fatores de ativação dos osteoclastos, como a IL-6 (e o seu receptor), TNFα e M-CSF, aumentando a produção da osteoprotegerina e acelerando a apoptose dos osteoclastos maduros.257 Os estrogênios também prolongam o tempo de vida dos osteoblastos e osteócitos. Na mulher, durante a adolescência, não apenas a taxa de deposição de osso aumenta, mas também há um declínio de reabsorção óssea. Ocorre um aumento da BMC e da BMD areal e volumétrica e no comprimento, largura e espessura do osso cortical metacarpal, em parte, devido à redução da largura da cavidade medular. Os dados sugerem que o aumento na produção de GH e de IGF-I, na puberdade, medeia, em parte, o crescimento longitudinal e periosteal do esqueleto e a deposição mineral durante a puberdade. O estrogênio pode diminuir a reabsorção óssea endosteal, pela inibição da produção de IL-6, contribuindo, assim, no aumento da massa óssea cortical. Os estrogênios, provavelmente, respondem por uma parte da aceleração do crescimento em meninas e meninos, atuando indiretamente pelo aumento da secreção de GH e a produção sistêmica e local de IGF-I e, diretamente, sobre o condrócito. O receptor nuclear de glicocorticoide é expresso nos condrócitos nas zonas proliferativa e hipertrófica; o cortisol exerce um efeito inibidor sobre a proliferação, a

hipertrofia, a maturação e a síntese da matriz da cartilagem pelos condrócitos, mas também retarda o crescimento do envelhecimento do disco de crescimento, permitindo, assim, a recuperação (catch-up) do crescimento, quando o excesso de exposição aos glicocorticoides for temporário.258,259 Glucocorticoides agem, em parte, pressionando a expressão dos genes que codificam o receptor de GH, IGF-I e IGF1R no crescimento do condrócitos do disco e pela regulação da síntese de IGFBP e, assim, indiretamente, na função de IGF-I. Paradoxalmente, os glucocorticoides também aumentam a expressão de SOX9 e a fase inicial da diferenciação dos condrócitos. Os glicocorticoides suprimem a osteoblastogênese e aceleram a taxa de apoptose dos osteoblastos e dos osteócitos, em parte, por meio da supressão da expressão de BMP2 e RUNX2 e, assim, deprimindo a taxa de formação óssea.257 Os glicocorticoides, transitoriamente, aceleram a osteoclastogênese, por meio da promoção da síntese de RANKL pelos osteoblastos e deprimindo a expressão do TNFRSF11B (codificado por OPG).187 Em excesso, glicocorticoides reduzem os volumes do osso trabecular e do osteoide, contribuindo para o enfraquecimento e o colapso do osso. Transcrições do peptídeo natriurético tipo C (CNP, codificado por NPPC) e do seu receptor (codificado por NPR2) são expressas pelos condrócitos; esses peptídeos estimulam o crescimento dos condrócitos hipertróficos e proliferativos, melhorando a função dos osteoblastos e induzindo a ossificação endocondral.260 CNP aumenta a espessura do disco de crescimento, pelo aumento do tamanho dos condrócitos, sinalizando por meio da via MAPK; ele não afeta a diferenciação de condrócitos.261 As concentrações plasmáticas dos pró-C-peptídeos natriuréticos, tipo aminoterminais, são relacionadas positivamente com a velocidade de crescimento das crianças e dos adolescentes normais.262 Mutações bialélicas, com perda de função, do NPR2 foram identificadas em pacientes com displasia acromesomélica tipo Maroteaux (OMIM ID: 602875).263 Neste tipo de distúrbio, há um encurtamento e deformação dos antebraços, membros dianteiros e vértebras resultando em um comprometimento grave da estatura do adulto. O aumento da expressão da NPPC tem sido associado a um fenótipo de crescimento excessivo.261 Em um modelo experimental de camundongos com acondroplasia, devido a uma mutação com ganho de função no Fgfr3, o aumento nos níveis séricos de CNP pode promover um crescimento substancial.261 Depois das influências genéticas, o fator com o qual a massa óssea mostra maior relação estreita é o peso corporal. As crianças, adolescentes e adultos obesos apresentam maiores valores de BMC e BMD que os indivíduos mais magros – os níveis são diretamente relacionados com a massa corporal magra (isto é, os músculos) e massa gordurosa.264,265 Condroblastos, osteoblastos e adipócitos se

originam a partir de uma célula-tronco mesenquimal comum e podem ser interconvertidos, dependendo do fator de transcrição expresso na célula-tronco (p. ex., o PPARγ promove a adipogênese); consequentemente, a célula de gordura sintetiza e secreta um número de adipocinas que afetam o desenvolvimento ósseo. Um desses produtos é a leptina (codificada pelo LEP), uma proteína de 16-kDa com propriedades anorexígenas que age no interior do núcleo ventromedial do hipotálamo, para reduzir o apetite, aumentar a taxa de utilização da energia, permitir a fertilidade pelo aumento da secreção de gonadotrofina e regular a secreção tireotrofina; a leptina também diminui a mineralização óssea.177,228 No sistema nervoso central, a leptina está ligada aos osteoblastos, via sistema nervoso simpático; mediada pelo receptor β2-adrenérgico, expresso na membrana celular dos osteoblastos, o sistema simpático por meio do estímulo da leptina, inibe a proliferação dos osteoblastos, diminuindo, assim, a formação de osso e aumentando a expressão de RANKL pelos osteoblastos e favorecendo, assim, a osteoclastogênese. Os neurônios serotoninérgicos dos núcleos da rafe (dorsal e ventral) do tronco encefálico liberam a serotonina que chega, pelos seus terminais axonais, ao núcleo ventromedial hipotálamo, estimulando a expressão local de genes, cujos produtos aumentam o apetite, como a pró-opiomelanocortina e o receptor 4 da melanocortina que se opõem aos efeitos anorexígenos da leptina; a serotonina também reduz o tônus simpático, antagonizando, assim, os efeitos da leptina no esqueleto e aumentando a formação de osso na periferia. Sugeriu-se que, agindo sobre os neurônios da rafe dorsal e ventral que sintetizam a serotinina, a leptina inibe a produção de serotonina (ou a sua secreção) e, assim, deprime tanto o acúmulo de massa óssea quanto o apetite.177,228 As duplas ações centrais da leptina sobre o apetite e a deposição do osso podem, assim, unir os processos de metabolismo energético e deposição óssea. Outra associação entre ossos e metabolismo energético é a relação entre a osteocalcina e a insulina; a osteocalcitonina decarboxilada estimula a liberação de insulina pelas células-β do pâncreas e aumenta a sensibilidade à insulina no músculo, gordura e fígado; reciprocamente, a insulina aumenta a síntese pelos osteoblastos da osteocalcina decarboxilada.228 Osteocalcina também estimula a síntese de testosterona pelas células de Leydig, agindo por meio do GPCR e de sua proteína de ligação ao elemento de resposta AMP-cíclico, para aumentar a esteroidogênese, um efeito fisiológico complementar ao do hormônio luteinizante.227 Adiponectina (OMIM ID: 605441), um produto de 28-kDa do adipócito branco, cujos valores no plasma são inversamente proporcionais à massa de gordura visceral, modula a osteoclastogênese por indução da expressão de RANKL pelos osteoblastos e inibe a expressão do seu antagonista, a osteoprotegerina.266 Experimentalmente, as mutações com perda de função no gene que codifica a adiponectina estão associadas ao aumento da massa óssea.265

A resistina (OMIM ID: 605565) estimula tanto a osteoblastogênese quanto a osteoclastogênese.265 Os peptídeos MEPE e ASARM influenciam o metabolismo energético e a massa gorda.54 Camundongos HYP deficientes em Phex são hiperglicêmicos e hipoinsulinêmicos, e a taxa de gliconeogênese é aumentada nos osteoblastos em HYP. Além disso, os peptídeos ácidos ASARM melhoram a decarboxilação da osteocalcina.54

Avaliação da Massa e da Resistência Óssea O estresse do osso é determinado pelo tamanho tridimensional (volume) de osso, o seu conteúdo mineral, e as propriedades do seu material, como a elasticidade. A mineralização óssea pode ser diretamente avaliada a partir de biópsia óssea e análise histomorfométrica da formação e da reabsorção óssea.267,268 Biópsias transilíacas de osso descalcificado permitem uma apreciação limitada da modelação óssea (alterações no tamanho, formato e massa do osso), mas uma análise mais detalhada de remodelação (renovação óssea) como a biópsia crista ilíaca é composta principalmente de osso trabecular circunscrito, em uma determinada quantidade de osso cortical. Durante a modelação óssea, osteoblastos e osteoclastos estão ativos em superfícies opostas do osso. Assim, superfície do osso pode mudar de posição, tamanho ou massa durante o processo de modelagem. Normalmente, modelagem está associada ao ganho de massa óssea, pois a taxa de deposição osteoblástica de osso é mais rápida que a taxa de reabsorção osteoclástica. Durante a remodelação óssea, a reabsorção osteoclástica de osso é seguida por substituição osteoblástica do osso reabsorvido, na mesma superfície, sem qualquer alteração no conteúdo mineral, em circunstâncias normais. A histomorfometria permite a quantificação dos parâmetros estruturais de tamanho e quantidade do osso (largura cortical, número e espessura das trabéculas), da formação óssea estática (espessura e superfície do osteoide ou matriz óssea não mineralizada, superfície dos osteoblastos), a formação óssea dinâmica após marcação com fluorocromos, como a tetraciclina (deposição mineral e formação de tecido ósseo) e reabsorção estática (número de osteoclastos e aparência e extensão das superfícies absorvidas). A espessura das trabéculas do osso do quadril (ilíaco), mas não o número de trabéculas, aumenta substancialmente entre 2 e 20 anos de idade, ao passo que picos de atividade de remodelação, em crianças, diminui e, em seguida, aumenta novamente durante a puberdade.267 Biópsia óssea não invasiva é agora possível com o uso de tomografia computadorizada periférica quantitativa de alta resolução (HRpQCT), empregando um tamanho de voxel de 82 μM e que permite a construção de modelos de elemento microfinito (μFE) de resistência do osso e permitindo a quantificação de ambas as dimensões de osso cortical e trabecular (discutido mais adiante).269,270 Ressonância micromagnética (μMRI) é outra técnica não invasiva

que permite a “biópsia óssea virtual”.271 Métodos não invasivos de avaliação da mineralização esquelética incluem radiografias dos ossos (de valor limitado), absortometria radiográfica ou fotodensitometria, a absortometria de fóton único ou absortometria de raios X de fóton duplo (DEXA), tomografia computadorizada quantitativa periférica e espinal (pQCT), ultrassonografia quantitativa (QUS), MRI quantitativa de alta resolução, μγMRI quantitativa e microscopia de ressonância magnética.233 DEXA é o método mais comumente empregado para quantificar massa e área óssea do esqueleto axial (crânio, coluna vertebral) e periférico (ossos apendiculares), bem como a composição corporal, por causa de sua dose de radiação relativamente baixa (5 μγSv), facilidade de uso e aplicabilidade em crianças, rapidez, exatidão, precisão e reprodutibilidade sob circunstâncias controladas.233,272 Os índices de atenuação de raios X de energia dupla (70 kV, 140 kV), percorrendo o mesmo trajeto, através do paciente, refletem a massa e a densidade do tecido, por meio do qual os raios X vão passar; o computador faz a análise dessas energias captadas e reconstrói, então, o limites, a densidade e a massa do tecido. Devido à variabilidade entre os aparelhos e os programas analíticos de software (infantil, pediátrico, adulto) empregados por DEXA, o relatório da varredura DEXA deve incluir não apenas os dados registrados, mas também o tipo de dispositivo DEXA e a versão de software utilizado na análise. Como as BMDs das crianças são relativamente baixas, isso cria maior dificuldade para distinguir, claramente, as margens dos ossos e, por isso, um software pediátrico específico deve ser utilizado para contornar este problema. DEXA não mede verdadeiramente a BMD, a massa de osso contida em um dado volume, de composição uniforme, que é expressa como gramas de hidroxiaatita/cm3 (g/cm3); em vez disso, DEXA faz uma medida bidimensional de área ou mede a superfície de massa mineral contida em uma região de osso de composição não uniforme (córtex, trabéculas, osteoide, medula); ela é expressa como gramas de hidroxiapatita/cm2 (g/cm2). Pelo fato de a DEXA não levar em conta a profundidade de um osso, ela subestima a BMD em crianças pequenas e superestima a BMD em indivíduos de grandes dimensões.273 Em crianças e adolescentes, o tamanho do osso (volume) aumenta com o crescimento e a maturação; quanto maior a estrutura tridimensional do osso, maior será a BMD areal registrada, mesmo que a BMD real ou volumétrica (v) não possa se alterar substancialmente. Portanto, os dados de BMD (v) calculado ou aparente (BMDA) foram gerados (g/cm3) na tentativa de corrigir este problema. BMD volumétrica aumenta, à medida que o córtex se torna mais espesso, aumenta o número e a espessura das trabéculas por unidade de volume e aumenta a quantidade de hidroxiapatita por unidade de volume trabecular. Embora, durante a infância e adolescência, BMD areal da diáfise femoral aumente com a idade, sua vBMD

permanece relativamente constante. Por outro lado, vBMD da coluna lombar aumenta na puberdade tardia e no início da idade adulta devido ao aumento crescente na espessura das trabéculas que não é sexo-dependente, mas é especificamente maior em negros que em brancos, após a puberdade.274 Áreas transversais de osso cortical e trabecular aumentam com a idade, com os homens alcançando maior aumento na deposição periosteal de osso que as mulheres, durante a puberdade. Área de seção transversal do osso cortical é semelhante em indivíduos brancos e negros.275 Incluído na medição do BMD areal do corpo inteiro está o crânio; esta estrutura tem, caracteristicamente, o dobro do BMD areal que o restante do esqueleto e pode corresponder de 20 a 50% do BMD total, em crianças; BMD areal do corpo inteiro se correlaciona melhor com a altura quando o crânio é excluído.276 Consequentemente, existem dados de referência para DEXA de corpo inteiro, em relação à BMD e BMC, que excluem ou incluem o crânio.239,277 A influência do crânio na BMD é ilustrada pelas observações de que em meninos não negros de 10 anos de idade, o 50° percentil para BMD do corpo inteiro, incluindo o crânio, é 1,109 g; excluindo o crânio, a BMD desse grupo é de 804 g; homens não negros com idade de 17 anos, o 50o percentil para BMD do corpo inteiro, incluindo o crânio, é 2.532 g; sem o crânio, o 50° percentil para BMD é 2.055 g. Na medida em que os valores DEXA de BMC e BMD aumentam com a altura, em meninos e meninas, dados de DEXA-derivados da massa e da densidade ósseas devem ser ajustados pela altura (altura em cada idade) na interpretação dos resultados de estudos em crianças e adolescentes (e, da mesma maneira, em adultos muito baixos ou altos).278,279 BMC/BMD do corpo inteiro, BMC/BMD da coluna lombar e BMD femoral são os índices de massa óssea mais comumente medidos na infância pelo DEXA e registrados como g/cm2. Os dados são frequentemente relatados como escore Z, o número de desvios padrões em relação à média dos seus pares, por idade cronológica, sexo e estágio de desenvolvimento puberal (nos adultos, o escore DEXA T é comumente referido; o escore T é o número de desvios padrões em relação à média da massa óssea máxima ou de pico, registrada em jovens adultos saudáveis de 20 a 29 anos. A pontuação T não deve ser utilizada em crianças e adolescentes). Em recém-nascidos e crianças, recomenda-se que o BMC de corpo inteiro seja a medida primária ao avaliar a mineralização óssea.280 Em recém-nascidos com peso adequado, em relação à idade gestacional (AGA), o BMC de corpo inteiro pelo DEXA duplica entre 32 e 40 semanas e aumenta de 3,5 vezes entre os valores ao nascimento com peso do feto entre 1.000 e 4.000 g; recém-nascidos pequenos, em relação à idade gestacional (PIG), têm menor BMC de corpo inteiro do que recémnascidos AGA de idade gestacional similar, mas os dados são semelhantes aos dos lactentes AGA com os mesmos pesos ao nascimento (Tabela 8-7).281,282 Em jovens

adultos (16 a 19 anos) que nasceram prematuramente com o peso < 1,5 kg, BMC de corpo inteiro é menor que BMC dos indivíduos nascidos a termo com peso normal ao nascimento, mas adequado à sua menor estatura.283 BMD areal da coluna lombar (L2 a L4) é baixa em crianças nascidas prematuras, mas “alcança” os valores das crianças nascidas a termo aos 2 anos de idade.284

Tabela 8-7 Conteúdo Mineral do Corpo Inteiro (BMC, g) e Densidade Mineral Óssea (g/cm2) por Meio de Absortometria por Raios X de Energia Dupla em Prematuros e a Termo ou Fetos Pequenos para a Idade Gestacional de Lactentes (AIG, PIG)

IG, idade gestacional (semanas), peso ao nascer (g), idade pós-natal (dias) (faixa de 95%). Compilada e adaptada de Lapillone, A., Braillon, P., Claris, O., et al. (1997). Body composition in appropriate and in small for gestational age infants. Acta Paediatr, 86, 196–200; Koo, W. W. K., Walters, J., Bush, A. J., et al. (1996). Dual-energy x-ray absorptiometry studies of bone mineral status in newborn infants. J Bone Miner Res, 11, 1997-1002; Koo, W. W. K., Bush, A. J., Walters, J., & Carlson, S. E. (1998). Postnatal development of bone mineral status during infancy. J Am Coll Nutr, 17, 65– 70. BMC de corpo inteiro por meio de DEXA aumenta aproximadamente três vezes entre 7 e 17 anos e é maior nos homens que nas mulheres e nos jovens negros, em relação aos jovens não negros (Tabelas 8-8A e 8-8B).239,277,285 BMC de corpo inteiro é maior em adultos do sexo masculino do que do feminino, devido ao maior tamanho dos ossos no sexo masculino. BMD areal da coluna lombar dobra entre

cinco e 17 anos de idade, em meninos e meninas (Tabelas 8-9A e 8-9B).239,277 BMD do colo do fêmur aumenta 1,5 vez entre sete e 17 anos de idade, em ambos os sexos.239 O BMC medido no terço distal do rádio, aproximadamente, dobra e BMC aumenta 1,5 vez entre 7 e 17 anos.239,270 Em todos os locais do esqueleto, BMC e BMD, avaliados pelo DEXA, são maiores nos homens que nas mulheres, e em crianças e adolescentes negras em relação às brancas.239 Nas mulheres, a taxa de aumento máximo de BMC do corpo inteiro ocorre no ano da menarca e segue esse ano atingindo o pico de velocidade de crescimento (Fig. 8-13).234,286 Em meninas cuja menarca ocorreu antes de 12 anos, há maior pico de BMD (nas idades de 18 a 19 anos) que em mulheres cuja menarca ocorreu após os 14 anos. BMD é maior em crianças com adrenarca prematura do que seus pares pré-adrenacais, mas apropriada para a alta estatura dos indivíduos adrenarcais.278 Em homens adultos com uma história de puberdade atrasada, a BMD mostra um valor menor, na coluna lombar, e relação aos adultos cuja puberdade ocorreu aos 11-12 anos. Medidas de DEXA da mineralização do osso são influenciadas pela composição dos tecidos moles que envolvem o esqueleto axial; variações na gordura sobre o osso podem influenciar, de forma significativa, as medidas de DEXA, limitando, assim, o uso de DEXA em crianças extremamente magras ou obesas.287 Geralmente, BMC, BMD areal ou BMDA abaixo de -2 DPs para a idade e sexo são considerados anormalmente baixos. No entanto, medidas de DEXA devem sempre ser interpretadas em relação aos achados clínicos do paciente.273

Tabela 8-8A Conteúdo Mineral do Corpo Inteiro (BMC, g) e Densidade Mineral Óssea (BMD, g/cm2) por DEXA, em Crianças e Adolescentes Negros e não Negros, do Sexo Masculino

Idade em anos; 50% (3 a 97%) Compilada e adaptada de Kalkwarf, H. J., Zemel, B. S., Gilsanz, V., et al. (2007). The bone mineral density in childhood study: bone mineral content and density according to age, sex, and race. J Clin Endocrinol Metab, 92, 2087–2099; Zemel, B. S., Kalkwarf, H. J., Gilsanz, V., et al. (2011). Revised reference curves for bone mineral content and areal bone mineral density according to age and sex for black and nonblack children: results of the Bone Mineral Density in Childhood Study. J Clin Endocrinol Metab, 96, 3160–3169.

Tabela 8-8B Conteúdo Mineral do Corpo Inteiro (BMC, g) e Densidade Mineral Òssea (BMD, g/cm2) por DEXA, em Crianças e Adolescentes Negros e Não Negros, do Sexo Masculino.

Idade em anos; 50% (3 a 97%) Compilada e adaptada de Kalkwarf, H. J., Zemel, B. S., Gilsanz, V., et al. (2007). The bone mineral density in childhood study: bone mineral content and density according to age, sex, and race. J Clin Endocrinol Metab, 92, 2087–2099; Zemel, B. S., Kalkwarf, H. J., Gilsanz, V., et al. (2011). Revised reference curves for bone mineral content and areal bone mineral density according to age and sex for black and nonblack children: results of the Bone Mineral Density in Childhood Study. J Clin Endocrinol Metab, 96, 3160–3169.

Tabela 8-9A Conteúdo Mineral Ósseo (BMC, g) e Densidade Mineral Óssea (BMC, g/cm2) da Coluna Lombar, Quadril e Terço Distal do Rádio, por DEXA, Em Crianças e Adolescentes Negros e Não Negros, do Sexo Masculino.

Idade em anos; 50% (3 a 97%) Compilada e adaptada de Kalkwarf, H. J., Zemel, B. S., Gilsanz, V., et al. (2007). The bone mineral density in childhood study: bone mineral content and density according to age, sex, and race. J Clin Endocrinol Metab, 92, 2087–2099.

Tabela 8-9B Conteúdo Mineral Ósseo (BMC, g) e Densidade Mineral Óssea (BMC, g/cm2) da Coluna Lombar, Quadril Total e Terço Distal do Rádio, por DEXA, Em Crianças e Adolescentes Negros e Não Negros, do Sexo Feminino.

Idade em anos; 50% (3 a 97%) Compilada e adaptada de Kalkwarf, H. J., Zemel, B. S., Gilsanz, V., et al. (2007). The bone mineral density in childhood study: bone mineral content and density according to age, sex, and race. J Clin Endocrinol Metab, 92, 2087–2099.

FIGURA 8-13 Durante a adolescência, a taxa de pico de acúmulo de conteúdo mineral ósseo total do corpo (BMC) ocorre em meninos e meninas 0,7 anos após atingir o pico de velocidade da altura do corpo (PHV). (Reproduzida de Bailey, D. A., McKay, H. A., Mirwald, R. L., et al. (1999). A six-year longitudinal study of the relationship of physical activity to bone mineral accrual in growing children: the University of

Saskatchewan bone mineral accrual study. J Bone Miner Res, 14, 1672-1679, com permissão.) QCT mede o BMD volumétrico de ambos os tipos de osso: trabecular e cortical, em qualquer região, mas tem sido comumente empregado na coluna lombar.274 No entanto, a dose de radiação empregada na coluna vertebral por este método é elevada (∼ 30 μSv). Durante a infância, a vBMD da coluna lombar, medida por QCT, é semelhante em jovens brancos e negros; durante a puberdade, homens e mulheres negros ganham o dobro do vBMD registrada entre os brancos, sem diferença de sexo. Embora os valores da BMD da coluna lombar, obtidos por DEXA e QCT, sejam razoavelmente bem relacionados, a osteopenia é relatada em crianças com muito mais frequência pelo DEXA do que por QCT, a menos que as medidas pelo DEXA considerem a altura do corpo e o tamanho do osso.287 QCT periférico (p) permite a quantificação da mineralização óssea em locais como epífise proximal ou distal do rádio, fêmur ou tíbia (regiões que apresentam osso cortical e trabecular); a dose de radiação (10 μSv) é baixa. QCT periférico pode ser aplicado no rádio, do lado não dominante, nos dois terços da distância entre as suas extremidades proximal e distal e (ultra) distalmente, em um ponto que corresponde a 4% de comprimento do antebraço, com uma linha de referência projetada da face mais distal do disco de crescimento, quando ele está aberto, ou através do ponto médio de cartilagem articular da margem ulnar, quando o disco de crescimento está fechado.288 pQCT permite a medida total da área do osso cortical, da espessura cortical, BMC (mg/mm), vBMD cortical e trabecular, circunferências periosteal e endosteal e a a área do canal medular (Tabela 8-10). Tabela 8-10 Tomografia Computadorizada Periférica Quantitativa-Distal do Rádio – Lado Não Dominante (Média < DP)

1mg/cm3; AST, área secional transversa (mm2) Compilada e adaptada de Neu, C. M., Manz, F., Rauch, F, et al (2001). Bone densities and bone size at the distal radius in healthy children and adolescents: a study using peripheral quantitative computed tomography. Bone, 28, 227–232; Rauch, F., & Schonau, E. (2005). Peripheral quantitative computed tomography of the distal radius in young subjects: new reference data and interpretation of results. J Musculoskelet Neuronal Interact, 5, 119–126.

Medidas pQCT de alta resolução (HRpQCT) são obtidas no rádio ultradistal, no intervalo entre 1 e 10 mm acima do limite proximal do disco epifisial do punho, do lado não dominante (o local em que a maioria das fraturas dos adolescentes ocorre) e envolve uma dose de radiação absorvida no local de 0,065 cGy e uma exposição total de radiação < 0,01 mSv.270 HRpQCT permite medidas quantitativas do osso cortical e trabecular, incluindo vBMD do osso cortical, área do osso cortical, espessura do osso cortical (Ct.Th [μm]) circunferências endosteal, periosteal e (endocortical) (μm), volume de poros corticais (áreas corticais de densidades inversas) e o “índice de porosidade cortical” (relação do volume de poros corticais/volume de osso cortical), vBMD do osso trabecular, relação de vBMD do osso trabecular/volume total de osso (BV/TV [%]), número trabecular (Tb.N [mm-1]), espessura trabecular (Tb.Th [μm]), e espaçamento trabecular (Tb.SP [μm]) (Tabela 8-11). A determinação do “índice de porosidade cortical” oferece uma estimativa da resistência da extremidade distal do punho. HRpQCT também permite a construção de modelos de elemento microfinite (μFE) da resistência óssea, permitindo o cálculo da energia de deformação e de cargas suportadas pelo osso cortical e trabecular e “cargas de fratura”.270,289 Utilizando mdelos de μFE, representações gráficas da arquitetura do córtex e das trabéculas podem ser construídas. Na Figura 8-14, é possível obter um dado visual das reconstruções tridimensionais do osso cortical e trabecular, obtidas por meio dos exames de HRpQCT.270 Nos meninos, vBMD, Ct.Th, BV/TV e Tb.Th do osso cortical aumentam no final da puberdade. Nas meninas, vBMD e Ct.Th do osso cortical diminuem no meio da puberdade e, em seguida, aumentam. A resistência total do osso aumenta em ambos os sexos, ao longo da puberdade. A porcentagem de carga suportada pelo osso diminui, e o índice de porosidade do osso cortical aumenta, no meio da puberdade, coincidentes com o ponto de pico de incidência de fraturas no rádio, nos adolescentes.270 Tabela 8-11 Tomografia Computadorizada Quantitativa Periférica de Alta Resolução (HRpQCT) em Homens no Meio da Adolescência e em Mulheres Jovens Adultas

Compilada e adaptada de Ackerman, K. E., Nazem, T., Chapko, D., et al. (2011). Bone microarchitecture is impaired in adolescent amenorrheic athletes compared with eumenorrheic athletes and nonathletic controls. J Clin Endocrinol Metab, 96, 3123–

3133; Chevalley, T., Bonjour, J. P., van Rietbergen, B., et al. (2011). Fractures during childhood and adolescence in healthy boys: relation with bone mass, microstructure, and strength. J Clin Endocrinol Metab, 96, 3134–3142.

FIGURA 8-14 Reconstruções tridimensionais (3D) do osso cortical e trabecular de ultradistal do rádio. As setas apontam para a cortical óssea. (Reproduzida de Kirmani, S., Christen, D., van Lenthe, G. H., et al (2009). Bone structure at the distal radius during adolescente growth. J Bone Miner Res, 24, 1033–1042, com permissão.) Ultrassonografia quantitativa (QUS) mede a velocidade de uma onda sonora longitudinal (SOS), ao se propagar ao longo de um osso.233 A taxa de propagação do som através do osso depende da sua microestrutura, das características macroestruturais, densidade mineral e elasticidade e é admitida como uma medida

da resistência do osso. É um método atraente para avaliação do osso porque não utiliza radiação, é de baixo custo, e o equipamento de medida é portátil. Transdutores de transmissor e de recepção de ultrassom, colocados em ambos os lados da área de estudo (calcâneo, patela, tíbia, rádio, falanges), quantificam a velocidade do som transmitido ou a atenuação do sinal e convertem esses dados na dimensão do SOS. Em um estudo envolvendo 1.085 crianças e adolescentes, SOS aumentou acentuadamente na tíbia e no rádio, durante os primeiros 5 anos de vida, mais lentamente entre 6 e 11 anos de idade e, depois, novamente, de forma mais rápida, durante o desenvolvimento puberal.290 Em 3.044 indivíduos saudáveis com idades entre 2 e 21 anos, QUS SOS das falanges e o tempo de transmissão óssea (BTT) aumentaram, ao longo do tempo, e com o avanço do desenvolvimento da adolescente e estavam relacionados com sexo, idade, altura e peso.291 QUS SOS é maior nas meninas após a menarca que nas meninas em fase pré-menarca; a adiposidade (IMC) e os níveis de leptina estão inversamente relacionados com a SOS em meninas púberes.292 A sobreposição de dados QUS entre várias idades torna problemática a interpretação de uma única medida de SOS; a avaliação de uma série pode ser útil. Assim, em uma coorte envolvendo 29 recém-nascidos prematuros, os valores de SOS tibiais diminuem ao longo do tempo em recém-nascidos com idade gestacional inferior a 29 semanas, o que sugere uma perda progressiva da resistência óssea neste grupo e é consistente com o desenvolvimento de osteopenia na prematuridade.293 Embora existam correlações marginais entre as medidas de vBMD determinadas por pQCT e SOS em crianças e adolescentes, QUS pode ser um complemento, mas é pouco provável que substitua, no momento, a avaliação da mineralização por meio de métodos radiográficos. A ressonância magnética do esqueleto também pode ser utilizada para avaliar a geometria óssea e como estimativa da resistência do osso.294 Imagem de ressonância magnética de alta resolução (hrMRI) do punho e medidas da estrutura óssea cortical e trabecular da tíbia, incluindo números de trabéculas (mm-1), espessura (mm), fração óssea (%) e separação (mm).295 Além disso, micro-MRI pode ser empregado para medir a rigidez osso inteiro e do osso trabecular (um indicador da competência mecânica, da qualidade da resistência total do osso) e na obtenção de biópsias virtuais do osso.271,296

Homeostase mineral durante o ciclo da vida Durante o primeiro trimestre da gravidez, as concentrações séricas do cálcio total materno diminuem e permanecem baixas, durante a gestação, enquanto as concentrações séricas de Ca2+e permanecem relativamente constantes.297 Os

valores de PTH diminuem para 10 a 30% da faixa das mulheres não grávidas, no primeiro trimestre de gravidez e, em seguida, sobem para os níveis médios das não grávidas na segunda metade da gestação. A secreção de PTHrP pela placenta, âmnio, decídua, cordão umbilical, mama e glândulas paratireoides fetais aumenta, várias vezes, a partir do início do primeiro trimestre, e os níveis maternos sobem ao longo gestação. Os valores maternos de calcitonina também aumentam durante a gestação. As concentrações séricas de calcidiol não se alteram, mas os níveis maternos de calcitriol – sintetizado, principalmente, pelo rim materno sob a influência de PTHrP, mas também, em parte, pela placenta, decídua e os rins fetais – aumentam mais de duas vezes, o que possibilita um aumento da absorção de cálcio pelo intestino delgado materno. A taxa de reabsorção óssea materna, na fase média da gestação, aumenta, ao passo que a taxa de formação de osso diminui durante o primeiro trimestre e, em seguida, aumenta no terceiro trimestre (Tabela 8-5).212,298 Durante uma gestação normal de 40 semanas, BMD de corpo inteiro não se altera; BMD cortical aumenta (+2,8% membros superiores, +1,8 membros inferiores), ao passo que a BMD trabecular diminui (–4,5 vértebras, –3,2% pelve); esses efeitos são reversíveis após o término da gravidez.297 Assim, no início da gestação, a gestante encontra uma demanda fetal de cálcio pelo aumento da taxa de reabsorção de cálcio armazenado no osso, quando a exigência de cálcio do feto mais maduro for atendida por um leve aumento da taxa de absorção materna do cálcio intestinal. Durante a lactação, diariamente, a mãe transfere para o lactente 280-400 mg de cálcio mobilizado de seu esqueleto, em resposta ao PTHrP secretado, principalmente pela mama.297 As concentrações de cálcio são baixas no colostro, aproximadamente 25 mg/dL do leite da mama durante os primeiros 6 meses de lactação e 21 mg/dL durante os 6-12 meses de aleitamento.299 Valores totais maternos de cálcio, calcitriol e de calcitonina são normais, enquanto os níveis de Ca2+e, fosfato e de PTHrP aumentam durante a lactação. Níveis urinários de marcadores de reabsorção do osso e níveis séricos de marcadores de formação de osso são, ambos, elevados durante a lactação, o que implica em rápido turnover do mineral ósseo materno, durante a amamentação. A mineralização óssea materna diminui 3 a 10% durante a lactação, recuperando-se rapidamente após o desmame.300 Tem sido recomendado que mulheres grávidas e lactantes recebam 600 UI de vitamina D e 1.300 mg de cálcio por dia, e que os seus recém-nascidos e bebês recebam 400 UI de vitamina D por dia se forem alimentados pela mama ou por meio de fórmula (Tabela 8-3). Durante a gestação, o feto acumula 30 a 35 g de cálcio, iniciando no final do primeiro trimestre, com desenvolvimento dos centros de ossificação primários nos ossos longos e nas vértebras, entre a oitava e décima segunda semanas de gravidez; cerca de 80% de acréscimo de cálcio ocorre no terceiro trimestre.150,301

Com 28 semanas de gestação, cálcio é depositado no esqueleto fetal, com um taxa de 100 mg/dia; enquanto, com 35 semanas, o cálcio é depositado com uma taxa de 250 mg/dia.298,302 Ao nascer, o conteúdo mineral ósseo do corpo inteiro (BMC) é positivamente relacionado com a idade gestacional, o comprimento do corpo e, mais intimamente, com o peso corporal, bem como os valores de BMC e BMD da coluna lombar (L1-L4).302,303 O esqueleto fetal atende a duas funções: (1) uma fonte de cálcio metabolicamente importante mobilizada pelo PTH e PTHrP fetal, agindo por meio de PTH1R, quando o fornecimento de cálcio a partir da matriz é limitado (2) fornece uma estrutura rígida de proteção para os tecidos moles. Na gestação de pelo menos 15 semanas, as concentrações séricas do cálcio total e, particularmente, do Ca2+e são substancialmente maiores no feto do que na mãe (1,4:1), mas o significado fisiológico dessa relação é desconhecido. Os níveis fetais de cálcio no soro são estabelecidos independentemente e não estão diretamente relacionados com as concentrações maternas de cálcio. Além disso, as concentrações séricas fetais de magnésio e de fosfato são maiores que os valores maternos. As glândulas paratireoides são essenciais para a manutenção das concentrações normais de cálcio fetal. Pela décima semana de gestação, elas secretam PTH e, possivelmente, também PTHrP e ambos os peptídeos funcionam, de forma aditiva, para manter os níveis fetais de cálcio sérico. O PTH não estimula o transporte placentário de cálcio, mas ele é secretado pela glândula paratireoide fetal, em resposta à hipocalcemia e fetos de camundongos, nos quais a expressão de PTH foi abolida (p. ex., camundongos nulo Hoxa3), são hipocalcêmicos e a mineralização do esqueleto é comprometida.96,301 PTH fetal aumenta a reabsorção tubular renal e a reabsorção óssea fetal. A hipercalcemia materna suprime, e a hipocalcemia materna estimula a secreção de PTH fetal. Ambos os fragmentos aminoterminal e médio molecular de PTHrP (p. ex., PTHrP1-86, PTHrP67-86), produzidos pela glândula para tireoide do feto, placenta, âmnio, córion e cordão umbilical, mantêm as concentrações de cálcio sérico fetais elevadas, estimulando o transporte ativo materno-fetal de cálcio em todo o trofoblasto placentário, contra um gradiente de concentração. CaSR é expresso na placenta humana no primeiro trimestre e está envolvido no transporte placentário de cálcio.304 Canais iônicos seletivos de cálcio (TPRV5, TPRV6), localizados na superfície apical das células do sinciciotrofoblasto, facilitam a transferência transplacentária materno-fetal do cálcio. O Ca2+ entra no sinciciotrofoblasto através do canal de cálcio e sai por um canal de Ca2+-ATPase (codificado pelo gene ATP2B1, cuja expressão é regulada positivamente pelo calcitriol). O efeito do PTHrP no transporte placentário de cálcio é mediado, em parte, por receptores que reconhecem a parte média da molécula ou os fragmentos terminal carboxila de PTHrP, como pode ser observado nos fetos de camundongo, nos quais o pth1r foi removido e o transporte placentário de cálcio permanece ativo, enquanto o níveis de cálcio séricos

fetais são baixos. Em fetos de camundongos, cuja expressão de pthlh foi perdida, os níveis séricos de cálcio são mais baixos que os valores de controle e mantidos pelo PTH fetal em valores comparáveis aos da matriz; em fetos de camundongos nulos na expressão de Pth1r, a transferência de cálcio placentária é diminuída, e a maturação dos condrócitos e desenvolvimento do osso são anormais.301 As concentrações séricas de PTHrP são elevadas no feto humano (sangue do cordão em feto a termo, de 2 a 5 pmol/L) e aumentam, ainda mais, quando os valores de cálcio no plasma fetal diminui; os níveis de PTH são menores que aqueles do soro materno. Na fase intrauterina, as concentrações de calcitonina são elevadas, em resposta ao aumento dos níveis de cálcio no soro do feto, mas este peptídeo não exerce um grande impacto na homeostase do cálcio fetal.301 As concentrações de calcitriol no soro fetal são um pouco mais baixas que as concentrações maternas. Experimentalmente, valores de cálcio no soro fetal e a mineralização do esqueleto do feto são normais na presença da deficiência de vitamina D materna ou de um VDR inativa e no feto do camundongo VDR-nulo, se a mãe ingere uma dieta enriquecida com cálcio e fosfato, indicando que o feto não mostra uma exigência absoluta para o calcitriol ou o VDR, no metabolismo mineral normal.301,305 Nos humanos, o esqueleto cartilaginoso fetal está presente na oitava semana de gestação; os centros primários de ossificação aparecem nos ossos longos e nas vértebras por volta da décima segunda semana, e os centros secundários nas extremidades do fêmur estão presentes na trigésima quarta semana.150 PTHrP fetal secretado pelas células periarticulares do osso longo regula a taxa de maturação dos condrócitos, enquanto o PTH fetal mantém os níveis séricos de cálcio e de fosfato, em valores apropriados para a mineralização óssea. O magnésio é ativamente transportado através da placenta. As concentrações de magnésio fetais excedem os valores maternos e estão inversamente relacionadas com a idade gestacional, refletindo a redução nas concentrações do magnésio materno, no terceiro trimestre de gestação. Os níveis de cálcio no sangue do cordão umbilical se correlacionam com a idade gestacional e excedem os valores maternos de 1 a 2 mg/dL, como resultado da ação da bomba de cálcio placentária ativa. Quando o recém-nascido é abruptamente removido da infusão transplacentária de cálcio materno, as concentrações de cálcio total e o Ca2+e diminuem rapidamente nas primeiras 6 a 12 horas, chegando aos valores mais baixos (de 12 para 9 mg/dL e de 1.45 mmol/L para 1.20 mmol/L, respectivamente) em torno de 24 a 72 horas de idade.301,306 Os níveis de cálcio são um pouco inferiores e os valores PTH são maiores em recém-nascidos por cesariana que naqueles nascidos de parto normal. Após o nascimento, os valores de PTHrP diminuem rapidamente; assim, para manter a homeostase mineral, o recémnascido torna-se dependente do PTH endógeno, da vitamina D exógena, do cálcio

ingerido e absorvido, da reabsorção tubular renal de cálcio e das reservas de cálcio dos ossos, para as suas necessidades de cálcio. Em resposta à queda dos valores de Ca2+e, os níveis séricos de PTH começam a aumentar no primeiro dia de vida, seguidos por um aumento na concentração do calcitriol e um lento declínio (depois de uma subida pós--natal inicial) nos valores da calcitonina.307 Durante as primeiras duas a 4 semanas após o nascimento, há um aumento da eficiência da absorção intestinal de cálcio por transportes passivos que são independentes de vitamina D, talvez devido ao teor de lactose de leite que afeta o transporte paracelular do Ca2+.301 Mais tarde, no período neonatal, a absorção intestinal de cálcio, dependente da vitamina D, aumenta. A dinâmica tubular renal de cálcio e a resposta ao PTH se manifestam, durante as primeiras semanas de vida. A deposição de cálcio nos ossos continua em uma taxa de 150 mg/kg/dia, durante vários meses após o nascimento, um processo dependente da vitamina. Devido à diminuição da filtração glomerular e do aumento da reabsorção tubular, as concentrações séricas do fosfato são máximas no recém-nascido. As concentrações de fosfato sérico, no cordão umbilical, após o parto, são de 3,8-8,1 mg/dL, atingindo uma faixa de 4,5 a 9 mg/dL, durante a primeira semana de vida e depois estabilizando em valores entre 4,5 e 6,7 mg/dL, durante o primeiro ano de vida. Em recém-nascidos prematuros ou agudamente doentes, a queda nos valores de cálcio é, muitas vezes, acentuada e mais prolongada; e a mineralização do osso é, frequentemente, muito compromertida em recém-nascidos prematuros e lactentes. Hipercalcemia materna suprime e a hipocalcemia materna estimula a secreção de PTH fetal, tais efeitos podem se manter no recém-nascido por vários dias. As concentrações séricas de magnésio são muito estáveis em lactentes e crianças, na faixa de 1,5-2,2 mg/dL, em torno dos 4 meses de idade e entre 1,7-2,3 mg/dL ao longo dos 5 anos de idade. O leite materno contém, em média: 28 mg/dL de cálcio, 13 mg/dL de fosfato e 15-50UI/L de vitamina D.299 As fórmulas de leite de vaca contêm aproximadamente 40 a 60 mg/dL de cálcio, 30 a 40 mg/dL de fosfato e 30 a 40 UI/dL de vitamina D. A biodisponibilidade do cálcio em fórmulas preparadas depende da sua fonte e o conteúdo da fórmula e fonte de proteína, gordura e hidratos de carbono. Os recém-nascidos alimentados com fórmulas que contenham óleo de palma absorvem menos cálcio que aqueles que receberam uma fórmula enriquecida com outra forma de gordura ou leite materno, e essas crianças apresentam um menor conteúdo mineral ósseo total no corpo.308 Fitatos (inositol hexafostato) presentes em fórmulas de soja e cereais infantis, cálcio quelado e oxalato, um componente do espinafre, precipitam o cálcio intestinal, reduzindo, assim, absorção deste mineral, uma dificuldade superada pelo aumento do teor de cálcio da dieta. Durante a infância e a adolescência, concentrações séricas de cálcio (8,810,8 mg/dL, dependendo do laboratório que fez a análise) e de magnésio (1,7-

2,2 mg/dL) totais permanecem relativamente constantes.307 Os níveis de fosfato sérico são maiores em crianças (4,5 a 6,2 mg/dL) que em adultos (2,5 a 4,5 mg/dL) e atingem o valor máximo vários meses antes de atingir o pico de velocidade; o aumento tem sido atribuído à maior reabsorção tubular renal de fosfato, devido aos efeitos combinados do aumento da secreção do hormônio do crescimento, de IGF-I, de hormônios sexuais e dos fatores que contribuem para o surto de crescimento da puberdade. Atividade da fosfatase alcalina sérica total também é maior em crianças que em adultos, e ocorrem aumentos transitórios durante o estirão de crescimento da adolescência. Níveis de fosfatase alcalina específicas do osso aumentam entre 12 e 9 meses, antes do pico de velocidade da estatura, alcançando níveis máximos no estágio 3 genital masculino de Tanner, e são diretamente relacionados com a secreção de testosterona nos meninos. Nas mulheres, a atividade da fosfatase alcalina específica do osso atinge o pico no estágio 3 do desenvolvimento da mama de Tanner e correlaciona-se com as concentrações séricas da osteocalcina. As concentrações séricas de PTH flutuam muito pouco durante a adolescência, enquanto os níveis de calcitriol se elevam transitoriamente.

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CAPÍTULO 9

Diabetes Melito Neonatal Mark A. Sperling, MD

RESUMO DO CAPÍTULO DEFINIÇÃO INCIDÊNCIA APRESENTAÇÃO ClÍNICA CLASSIFICAÇÃO Diabetes Melito Neonatal Transitório (DMNT) DIABETES MELITO NEONATAL PERMANENTE (DMNP) Mutações no Gene KATP e da Insulina Outras Formas Genéticas de DMNP Formas Sindrômicas de DMN DIAGNÓSTICO E TRATAMENTO DE DIABETES MELITO NEONATAL RECURSOS DISPONÍVEIS TRANSIÇÃO PARA O TRATAMENTO ORAL PERSPECTIVAS FUTURAS

Definição O diabetes melito neonatal (DMN) foi inicialmente descrito como a ocorrência de hiperglicemia grave no primeiro mês de vida, com duração de pelo menos 2 semanas, com necessidade de tratamento com insulina para controlar a glicemia.1 Esses critérios rígidos foram atenuados ao longo do tempo, sendo considerado o início da hiperglicemia nos primeiros 6 meses de vida; nesse período, é pouco provável a ocorrência de diabetes melito tipo 1 (DMT1) autoimune, o que implica em uma causa genética de malformação pancreática ou alterações deletérias na síntese

e secreção de insulina. Cada vez mais, aceita-se que, dependendo do grau de expressão e da capacidade inerente da mutação genética em alterar o padrão normal de síntese e secreção de insulina, várias das formas genéticas podem apresentar sintomas iniciais até os 9 meses ou 1 ano de idade, ou até mesmo depois.2-4 De fato, heredogramas demonstram de maneira conclusiva que o mesmo distúrbio que causa DMN permanente ou transitório pode estar presente nos pais ou outros parentes de primeiro grau, e pode ter sido diagnosticado como DMT1, diabetes monogênico do jovem (MODY) ou diabetes melito tipo 2 (MDT2), como detalhado adiante.5,6 Assim, torna-se importante entender as bases genéticas do DMN que, embora considerado raro, com uma incidência que varia de aproximadamente 1 para 100.000 ou 1 para 400.00 nascidos vivos,7 nos ensinou muito sobre as vias genéticas envolvidas na formação do pâncreas exócrino e endócrino.8,9 Por exemplo, foi demonstrado que a combinação específica de três fatores de transcrição, Ngn3, Pdx1 e Mafa, envolvidos na determinação da linhagem celular durante a formação do pâncreas, pode reprogramar as células pancreáticas exócrinas de um camundongo adulto em células muito similares às células β-pancreáticas.10 Trata-se de uma informação essencial para tornar possível a geração de células β e ilhotas inteiras para o tratamento de DMT1.11 Igualmente importante foi a demonstração de que mutações ativadoras na subunidade Kir6.2 formadora de poros e na subunidade regulatória SUR1 do canal de potássio regulado por KATP, que mantém o canal aberto e limita ou impede a secreção de insulina resultando em DMN (Fig. 9-1), pode ser revertida com tratamento com sulfonilureia em altas doses, que regenera a secreção de insulina endógena em resposta à alimentação.12 Devido à sua capacidade em restaurar a secreção endógena de insulina em adição a um efeito incretina em resposta à alimentação diferentemente da administração intravenosa de glicose, esse tratamento oral possibilita melhor controle metabólico com variações de injeções ou bombas de insulina, melhorando a qualidade de vida.7,12 Esses resultados reforçam os benefícios da busca pelo entendimento da fisiopatologia e escolha do tratamento adequado. De fato, para aqueles em que o DMN seja causado por mutações no canal KATP que respondam às sulfonilureias, esse tratamento é quase milagroso.

FIGURA 9-1 Esta é uma representação esquemática da função dos canais KATP na regulação da secreção de insulina por nutrientes. No estado de repouso (não alimentado), mostrado na parte superior esquerda do painel, a síntese e o armazenamento de insulina são regulados por transcrição a partir do gene da insulina (INS) e por fatores de transcrição como o fator nuclear hepático 1β (HNF 1β); mutações em INS ou HNF 1β ou em outros genes podem causar diabetes melito neonatal (DMN) transitório ou permanente. O canal KATP é composto por quatro subunidades do canal de potássio retificador de entrada 6.2 (Kir 6.2) codificado pelo gene KCNJ11 no cromossomo #11, e por quatro subunidades regulatórias do receptor de sulfonilureia (SUR1), codificado pelo gene ABCC8, também localizado no cromossomo #11 (figura inferior esquerda). No estado de jejum não alimentado, o canal KATP permanece aberto. No entanto, no estado estimulado (alimentado) (painel inferior direito), a concentração de glicose aumenta e entra nas células β de modo dependente de concentração, mas independente de insulina via transportador de glicose GLUT 2 codificado pelo gene SLCA2A. A glicoquinase (GCK) fosforila a glicose a G6P e o seu metabolismo gera ATP. A alteração resultante na razão ATP:ADP leva ao fechamento dos canais

KATP, acúmulo intracelular de potássio, despolarização de membrana resultando em abertura dos canais de cálcio dependentes de voltagem e secreção da insulina armazenada, como mostrado no painel inferior direito. O metabolismo de aminoácidos como o glutamato também gera ATP, estimulando a secreção de insulina de modo similar ao descrito para a glicose. O aminoácido leucina age como um estímulo alostérico a glutamato desidrogenase (GDH), que permite o metabolismo e geração de ATP. Mutações ativadoras mantêm o canal KATP no estado aberto em diversos graus, apesar da geração de ATP. Assim, não há secreção de insulina, resultando em diabetes melito, incluindo DMN. Mutações inativadoras nos genes KATP impedem a abertura normal do canal, o mantendo em diversos graus de estado fechado, e, assim, uma secreção constante de insulina causando hiperinsulinemia (Cap. 21). ATP, trifosfato de adenosina; ADP, difosfato de adenosina; Ca++, cálcio; GDH, glutamato desidrogenase; KATP, canal de potássio regulado por ATP; INS, gene da insulina; HNF 1β, fator nuclear hepático 1β; SUR1, receptor de sulfonilureia 1; K+, potássio; Kir6.2, canal de potássio retificador de entrada família 6 subtipo 2; GCK, glicoquinase; Glut 2, transportador de glicose 2.

Incidência Estimativas iniciais sugeriam uma incidência de aproximadamente 1 em 500.000,1 e a maior parte das autoridades ainda citam uma incidência entre 1 em 200.00 e 1 em 400.000.13 O aumento do conhecimento sobre a doença permitiu que a mesma fosse reconhecida com maior frequência, e a incidência relatada tem crescido consideravelmente. Em populações com taxas elevadas de consanguinidade, a incidência relatada de DMN é de 1 em 21.000 nascimentos.14 Em uma grande base de dados representativa de diabetes pediátrico, a incidência de DMN foi de aproximadamente 1 caso em 89.000 nascidos vivos na Alemanha, valores similares ao observado na Itália.15,16 No entanto, em outros três países da Europa, a incidência reportada é de 1 em 260.000 nascidos vivos.17 No estudo SEARCH for Diabetes in Youth, que envolveu 15.829 indivíduos com idade inferior a 20 anos diagnosticados com diabetes durante os anos 2001-2008, 39 foram diagnosticados

antes dos 6 meses de idade.18 Dentre estes, 35 apresentaram diabetes neonatal permanente, outros 3, DMN transitório e, em 1 indivíduo, o estado permaneceu desconhecido.18 Assim, a prevalência total foi de aproximadamente 0,246% ou em torno de 1 em 4.000 crianças diagnosticadas com diabetes nesse estudo durante o período de investigação. A maioria foi diagnosticada pelos seus médicos assistentes como DMT1 e tratadas com insulina; apenas sete foram submetidos à análise de mutação para três dos genes mais comuns (KCNJ11, ABCC8 e o gene da insulina INS), e cinco dos sete apresentaram mutações em um desses três genes.18

Apresentação clínica Em geral, as crianças afetadas por DMN apresentam atraso no crescimento intrauterino nos primeiros dias a semanas de vida, refletindo uma deficiência in utero de insulina e enfatizando o papel dela como determinante no crescimento fetal.19 O tamanho pequeno e o baixo peso ao nascer contrastam com o elevado tamanho e peso ao nascer de crianças com mutações inativadoras nos mesmos genes que levam à hipoglicemia hiperinsulinêmica (Cap. 21). Um número desproporcional nasce prematuramente, com menos de 37 semanas de gestação.20 A hiperglicemia pode levar à diurese osmótica e a uma avidez por alimentos, seja pela amamentação ou mamadeira; contudo, apesar disso, as crianças não se desevolvem de maneira adequada. O atraso no diagnóstico, não considerando a possibilidade de diabetes melito no neonato, pode resultar em desidratação grave e cetoacidose diabética potencialmente fatal. Alguns apresentam malformações congênitas, incluindo macroglossia e hérnia umbilical, remanescentes da síndrome de BeckwithWiedemann; esses geralmente herdam genes com metilação desordenada resultante de dissomia uniparental (paterna), duplicações herdadas paternas, ou hipometilação materna de uma região diferencialmente metilada (DMR) no cromossomo 6q24 (Fig. 9-2).20 Algumas dessas crianças apresentam expressões faciais dismórficas, assim como anormalidades no trato renal, como hidronefrose e refluxo vesicouretereal, diversas anomalias cardíacas, hipotireoidismo e anomalias na mão e nos dedos.20 A presença de fácies grosseira em conjunto com epilepsia e manifestaçõs tardias de atraso no desenvolvimento constituem a síndrome retardo no desenvolvimento, epilepsia, diabetes neonatal (Síndrome DEND, dos termos em inglês), que está associada a graves mutações no gene KCNJ11.12 No entanto, as manifestações clínicas que envolvam outros órgãos além do pâncreas podem ser parte de síndromes de diversas mutações genéticas associadas ao DMN, como listado na Figura 9-3.

FIGURA 9-2 O diabetes melito neonatal transitório tipo 1 é causado pela expressão diferencial de PLAGL1 e HYMAI, genes no cromossomo 6q24 que resultam da expressão diferencial de alelos maternos e paternos. Normalmente, o alelo materno permanece metilado e inativo, enquanto o paterno é não metilado e ativo. A expressão diferencial desses genes pode ocorrer por um de três mecanismos: (1) dissomia uniparenteral paterna, na qual ambos os genes são de origem paterna; (2) duplicação paterna, de modo que dois genes paternos ativos são expressos; (3) perda de imprinting, também referido como “relaxamento de imprinting”, nos genes maternos em 6q24 como ilustrado nesta Figura. O leitor deve referir-se ao texto para detalhes.

FIGURA 9-3 Classificação do diabetes melito neonatal. (S. Ellard, A.T.H., D. Mackay, and I.K. Temple, unpublished data.)

Classificação Os tipos de DMN são divididos de maneira conveniente em transitório ou permanente que, em conjunto, representam aproximadamente 90% dos tipos genéticos reconhecidos de DMN. Uma terceira categoria, que representa cerca de 10% dos tipos conhecidos, está associada a mutações que afetam outros órgãos além do pâncreas e, por isso, se apresenta como síndromes cuja etiologia pode ser sugerida pelo espectro de características clínicas e radiológicas (Fig. 9-3). O DMN transitório é assim denominado pelo fato de a hiperglicemia ser transitória. Na sua forma mais comum, denominada DMNT1, a remissão ocorre em uma idade mediana de 3 meses, embora, em casos raros, possa levar até 48 meses.20 Em geral, os casos que não apresentam remissão ao final dos primeiros 6 a 12 meses são considerados como diabetes permanente. O diabetes neonal transitório predominantemente envolve alterações nos genes impressos PLAGL-1 (pleomorphic adenoma gene-like 1), também conhecido como ZAC (zinc finger gene regulating apoptosis and the cell cycle), e HYMAI (hydatidiform mole- associated and imprinted transcript) na região diferencialmente metilada (DMR) do cromossomo 6q24. Esse tipo de diabetes foi denominado diabetes melito neonatal transitório tipo 1 (DMNT1) e compreende a

maioria, estimada em 70%, de todas as formas de DMNT. A segunda forma de DMNT, denominada DMNT2 para distinguí-lo das alterações na região 6q24, inclui mutações no canal de potássio regulado por ATP envolvendo principalmente mutações em ABCC8 (SUR1) e KCNJ11 (KIR6.2), com uma pequena minoria decorrente de mutações recessivas no gene da insulina, mutações no fator de transcrição HNF1β, e mutações em SLCA2A, o gene que codifica o transportador GLUT2, que, em conjunto, representa cerca de 30% dos casos de DMNT (Fig. 9-3).

Diabetes Melito Neonatal Transitório (DMNT) DMNT1 O DMNT1 é causado por uma superexpressão paterna de PLAGL-1, que é uma proteína dedo de zinco pró--apoptótica, e do gene HYMAI, que codifica um RNAm não transcrito, que é resultante de dissomia uniparenteral (UPD), duplicação da região 6q24 do cromossomo, ou relaxamento do imprinting de genes maternos metilados no cromossomo 6 (Figs. 9-2 e 9-3). É importante ressaltar que essas alterações cromossômicas alteram a expressão de genes, e não caracterizam mutação. Por exemplo, PLAGL-1 (ZAC) contém propriedades antiproliferativas e acredita-se que aja como um supressor de crescimento tumoral expresso apenas no alelo paterno;21 sua superexpressão na vida fetal pode resultar em subdesenvolvimento do pâncreas. Embora os mecanismos exatos pelos quais o PLAGL-1 cause DMNT1 sejam desconhecidos, a superexpressão de ZAC em um clone de linhagem de células β pancreáticas reduz a translação e a secreção de insulina estimulada por glicose.22 Um modelo de camundongo transgênico que expressa o locus humano DMNT1 (6q24) é caracterizado por um prejuízo na homeostase da glicose com hiperglicemia no período nenonatal e intolerância à glicose com respostas reduzidas de insulina à glicose administrada por via intravenosa na idade adulta.23 Esses animais apresentam uma expressão pancreática reduzida de fatores de diferenciação endócrinos, principalmente Pdx-1, Ngn3 e Pax6. Também há uma redução no número de células marcadas com insulina e uma redução na concentração ou secreção de insulina apesar de uma massa normal ou elevada de células β no período pós-natal.23,24 Assim, esse modelo mimetiza DMNT1 e sugere que uma alteração na expressão de ZAC/HYMAI possa afetar o desenvolvimento do pâncreas endócrino, assim como a função das células β.23,24 Esse modelo de camundongo também demonstra uma remissão da secreção anormal de insulina com normalização da tolerância à glicose durante a fase “juvenil” do desenvolvimento do camundongo, entre 1,5 e 2 meses de vida. Nessa fase, o número de células β praticamente dobra, de modo a compensar a síntese e secreção reduzida de insulina por cada célula. Além disso, da mesma maneira que em humanos, o aumento

compensatório da massa de células β não é mantido, resultando um quadro de diabetes melito leve caracterizado por glicemia de jejum normal e hiperglicemia após administração de glicose.23,24 Em geral, apesar de apresentar características-chave da doença humana, esse modelo animal apresenta características mais brandas.23,24 Um possível motivo para esse fenótipo atenuado em camundongos é que a expressão pancreática do ortólogo Zac-1 reduz drasticamente durante a gestação e no início do período pós-natal em camundongos, enquanto a expressão do gene ZAC no pâncreas humano reduz entre o segundo trimestre e a vida adulta.25 Mais importante ainda, ZAC é expresso apenas nas ilhotas do feto humano, enquanto Zac-1 é predominantente expresso no mesênquima do embrião do camundongo, o que pode explicar as características atenuadas no modelo de DMNT1 em camundongos.25 Em pacientes com DMNT1 devido à hipometilação da DMR materna no cromossomo 6q24, pode haver hipometilação de outros loci maternos imprinted (HIL) no genoma.26 Dos casos que apresentam uma HIL mais generalizada, a maioria tem uma mutação no fator de transcrição proteína dedo de zinco 57 (ZFP57).27 A HIL também ocorre na síndrome de Beckwith-Wiedemann, e isso provavelmente explica a macroglossia, a hérnia umbilical e as diversas anormalidades congênitas descritas do DMNT1.28 Em um grande estudo de coorte multinacional envolvendo 163 pacientes com DMNT1,20 os autores descreveram um atraso no crescimento intrauterino, com peso médio ao nascer de 2001 ± 417 g (média ± DP) e escore Z ajustado para peso ao nascer de - 2,5. A idade média de apresentação foi de 8 ± 12 dias, com uma mediana de 4 dias e moda de 1 dia. A idade média gestacional foi de 37,8 ± 2,4 semanas e a prematuridade foi significativamente mais comum que na população em geral.20 A remissão ocorreu a uma idade média de 4,5 ± 5,8 meses, com mediana de 3 meses. A idade na apresentação esteve positivamente correlacionada com a idade gestacional, mas a idade de remissão, negativamente correlacionada com o peso ajustado ao nascer. Logo, quanto maior o peso ao nascer, mais precoce a remissão, e vice-versa. Esse resultado ratifica os efeitos da insulina sobre o crescimento intrauterino, de modo que bebês maiores tendem a apresentar defeitos mais leves e, por causa disso, entrar na remissão mais precocemente. As anomalias congênitas foram significativamente mais frequentes em pacientes com UPD do cromossomo 6 ou hipometilação de vários loci impressos. Defeitos de hipometilação foram observados com maior frequência em pacientes nascidos após reprodução assistida. Em resumo, bebês com DMNT1 geralmente apresentam diabetes melito nos primeiros dias de vida, são pequenos e podem ter nascido prematuramente. A presença de anomalia congênita sugere UPD ou múltiplos HIL e, dentre estes, quase 1 em 7 foi concebido por técnicas de reprodução assistida. Aproximadamente 50% apresentam macroglossia; em torno de 25%, hérnia umbilical; e cerca de 20%,

dismorfismo facial. Os pacientes também podem apresentar anomalias cardíacas e renais (em torno de 9%), anormalidades na mão (aproximadamente 8%) e hipotireoidismo (por volta de 4%).20 A remissão, quando ocorre, aparece em torno de 3 meses, e metade desses pacientes irá apresentar graus variados de hiperglicemia na adolescência ou posteriormente.20 Uma manifestação rara é hipoglicemia com hiperinsulinemia após remissão do diabetes, em pacientes com defeitos de metilação no 6q24 mais frequentemente causada por unidissomia parental.29 Técnicas moleculares modernas possibilitam o estabelecimento de diagnóstico, facilitando o tratamento. Idealmente, esses pacientes devem ser tratados com uma bomba de insulina, utilizando insulina diluída em 1:10 com o diluente apropriado, de modo a fornecer a quantidade mínima necessária (0,2 a 1 u/kg/dia).30 Pacientes com DMNT1 são sensíveis à insulina e respondem com uma recuperação do crescimento rápida e notável após várias semanas de tratamento. A redução progressiva na dose de insulina necessária para controlar a glicemia para evitar hipoglicemia indica o início da remissão.

DMNT-2 O diabetes melito neonatal transitório tipo 2 é um modo conveniente de classificar as condições associadas à forma neonatal de diabetes melito que apresenta remissão durante a infância e que pode reocorrer mais tardiamente, mas que é devido a mutações em genes que regulam a secreção de insulina em vez da expressão de imprinted genes.31,32 A maioria dessas condições clínicas é causada por mutações ativadoras nos genes ABCC8 e KCNJ11, que codificam para as subunidades SUR1 e Kir6.2 do canal KATP, respectivamente (Fig. 9-1).31,32 Em casos mais raros, o DMNT2 pode ser causado por mutações recessivas, de perda de função no gene da insulina em si;33 mutações autossômicas dominantes no gene da insulina estão associadas a DMN permanente.2,31,32 Há raros relatos de mutações em HNF1β34 e SLC2A235 também associadas a DMNT. O canal KATP permanece aberto em condições normais; a secreção de insulina ocorre quando o canal fecha em resposta a um aumento na concentração de ATP gerado a partir do metabolismo de glicose ou aminoácidos, alterando, consequentemente, a relação ATP:ADP. O fechamento do canal com retenção intracelular de K+ despolariza a membrana plasmática, abrindo os canais de cálcio dependentes de voltagem, permitindo o influxo de cálcio e a secreção de insulina. Mutações ativadoras em ABCC8 ou KCNJ11 modificam a capacidade do canal em responder a alterações em ATP:ADP. Como consequência, o canal permanece aberto em algum grau, o efluxo de K+ das células β é mantido, a membrana celular

continua hiperpolarizada, resultando assim em redução na secreção de insulina. Esses mesmos mecanismos também são responsáveis pela forma mais comum de diabetes melito neonantal permanente, como discutido a adiante.31,32 Ainda não se sabe como ou por que a remissão ocorre, mas foi demonstrado in vitro que as mutações que causam DMNT apresentam um efeito menos acentuado na função do canal em comparação a mutações que causam DMNP.36 Estudos in vitro mostram que a capacidade do ATP em fechar o canal está relacionada com a gravidade do diabetes melito neonatal, incluindo a forma permanente grave associada à síndrome DEND, que demonstra a maior resistência a fechamento pelo ATP.36,37 Tanto a resistência ao fechamento causada por mutações ativadoras quanto a resistência à abertura dos canais devido a mutações inativadoras são segregadas por mutações determinadas, como ilustrado na Figura 9-4, adaptado da referência 36. Como mostrado na figura, perto do fulcro desse espectro, aqueles com defeitos pequenos podem estar mais suscetíveis a desenvolver um tipo leve de diabetes 2, ou ser resistente ao desenvolvimento de diabetes em virtude de um aumento na secreção de insulina (Fig. 9-4).

FIGURA 9-4 Esta é uma representação esquemática da relação entre a atividade do canal KATP e a secreção de insulina. Mutações ativadoras no gene KCNJ11 mantêm o canal em estado aberto, limitando a secreção de insulina. Com o aumento da tendência de o canal de potássio permanecer aberto, a gravidade do diabetes varia de apenas um leve aumento de risco para DMT2, o diabetes monogênico do jovem (MODY), diabetes melito neonatal transitório (DMNT), diabetes melito neonatal permanente (DMNP), e no estado mais grave, a síndrome DEND (retardo no desenvolvimento, epilepsia, diabetes neonatal), como ilustrado do lado esquerdo. Por outro lado, as mutações que aumentam a probabilidade de o canal permanecer fechado também aumentam a probabilidade de secreção persistente de insulina, resultando em hiperinsulinemia e hipoglicemia, como ilustrado do lado direito. Nas formas mais leves, o risco de DMT2 pode ser reduzido pela manutenção de secreção elevada de insulina. Defeitos genéticos comuns estão ilustrados em cada caso como exemplos. (Modificado de Ashcroft FM [2005]. ATP-sensitive potassium channelopathies: focus on insulin secretion. J Clin Invest 115:2047-2058. Figura 6) Em comparação com DMNT1, pacientes com DMNT2 geralmente apresentam

maior peso ao nascer, têm ou são diagnosticados com diabetes melito mais tardiamente, a remissão é mais tardia e a recidiva mais precoce (Tabela 9-1). Familiares de pacientes com essas formas de DMNT2 podem ter diabetes diagnosticada na vida adulta como DMT1, DMT2 ou MODY e ainda assim apresentar as mesmas mutações heterozigóticas que o probando com DMN.4-6 Isso reflete a penetrância variável desses genes ou fatores upstream que possam modificar a expressão de genes em indivíduos diferentes. A confirmação da presença de mutação ABCC8 ou KCNJ11 em um caso de DMN é importante para o tratamento, pois muitas das mutações no canal KATP respondem ao tratamento com sulfonilureias tanto no momento do diagnóstico inicial como mais tardiamente, na recidiva.12,31 Durante a fase de remissão, esses pacientes não precisam de tratamento. Tabela 9-1 Comparação das características clínicas dos pacientes com mutações no canal KATP e pacientes com DMNT 6q24 (dados apresentados como mediana [amplitude])

De Flanagan, S. (2013). Transient neonatal diabetes. Diapedia, Rev. 21. Retirado de www.diapedia.org/other-types-of-diabetes-mellitus/41040851198/transient-neonataldiabetes. Poucos pacientes com DMNT apresentam mutação recessiva de perda de função no gene INS.33 Esses pacientes entram em remissão a uma idade média de 12 semanas; a insulina é necessária antes da remissão e após a recidiva, que é relatada ocasionalmente. Pacientes com mutações no fator de transcrição fator nuclear hepatocítico 1 beta (HFN1β) apresentam diabetes associado a cistos renais, com início a uma idade média de 20 anos. No entanto, há dois relatos de pacientes com esse tipo de mutação com diabetes neonatal: um foi diagnosticado aos 15 dias de idade e necessitou de insulina, inicialmente de modo intermitente, e depois, permanente; e um segundo diagnosticado aos 17 dias de idade e que apresentou remissão 2 semanas após o diagnóstico, mas teve recidiva aos 8 anos de idade.34 Há também poucos

casos relatados de mutações no gene SLC2A2, que codifica o transportador de glicose GLUT2 (transportador de glicose tipo 2).35 Mutações inativadoras recessivas nesse gene causam a síndrome Fanconi-Bickel, caracterizada por glicosúria, galactosúria, aminoacidúria, proteinúria e fosfatúria, além de raquitismo, crescimento insuficiente e baixa estatura associada à intolerância à glicose e à galactose e a fígado de tamanho aumentado. Nesses pacientes, foi relatada a ocorrência de diabetes neonatal transitório em associação à síndrome Fanconi-Bickel clássica.35

Diabetes melito neonatal permanente (DMNP) Mutações no Gene KATPe da Insulina Quase metade dos neonatos com DMN nunca entra em remissão e, por isso, eles são considerados como portadores de DMNP (Fig. 9-3). Excluindo as entidades sindrômicas, mutações em três genes são responsáveis por aproximadamente 95% dos pacientes afetados com DMN; quase 2/3 são mutações nos genes do canal KATP, KCNJ11, que codifica a proteína formadora de poros KIR6.2 (50%), e ABCC8, que codifica a proteína do receptor de sulfonilureia SUR1 (15%; Figs. 9-1 e 9-3). Por fim, cerca de 30% apresentam mutações autossômicas dominantes no gene da insulina ou, em casos raros, mutações autossômicas recessivas no gene da insulina. Os 5% remanescentes com DMN não sindrômico apresentam mutações homozigóticas em fatores que, quando heterozigóticos, causam formas monogênicas de diabetes do jovem (MODY; Fig. 9-3). Até a descoberta dos genes responsáveis pelo canal KATP, considerava-se que os pacientes com DMNP apresentavam diabetes melito dependente de insulina; agora, sabe-se que a maioria dos pacientes com mutações KATP que causam DMNP responde ao tratamento oral com sulfonilureia.12,32 Os pacientes com DMNP causado por mutações nos genes do KATP ou da insulina normalmente apresentam a doença aos 2 a 3 meses de vida ou mais tardiamente, e podem apresentar CAD (cetoacidose diabética) grave no momento do diagnóstico. Em 2004, foram relatadas as primeiras observações de mutações ativadoras na subunidade KIR6.2 do canal de KATP, que foram encontradas em 10 de 29 indivíduos com DMNP.37 Os pacientes respondiam com secreção de insulina à administração intravenosa de tolbutamida, mas não eram responsivos à administração intravenosa de glucagon e glicose, indicando claramente uma possível terapia com a administração de sulfonilureia, que foi confirmada por um estudo pioneiro publicado 2 anos depois.12 A expressão da subunidade Kir6.2 mutada em conjunto com uma subunidade SUR1 normal em oócitos de Xenopus laevis revelou que a capacidade de permitir o fechamento do canal por ATP estava significativamente prejudicada. Esse achado tornou possível

relacionar o grau de anormalidade in vitro com a gravidade clínica do diabetes.36-38 Os pacientes afetados apresentam predominantemente mutações de novo, com apenas 20% das mutações herdadas de um genitor. Também foi observado que 4 de 10 pacientes apresentavam atraso no desenvolvimento, fraqueza muscular, epilepsia, características faciais dismórficas, o que foi denominado síndrome DEND. O tratamento com sulfonilureia atenuou o grau de fraqueza muscular, levantando a possibilidade de que o retardo no desenvolvimento e a epilepsia também pudessem ser melhorados, ou talvez evitados, com o diagnóstico precoce e o tratamento com sulfonilureia.32,37-39 Subsequentemente, foi demonstrado em camundongos que a expressão transgênica de mutações ativadoras em Kir6.2 em células β pancreáticas simulava o diabetes neonatal40 e que a disfunção muscular causada por mutação no canal KATP humano era de origem neural e não muscular.41 Existem canais KATP em outros tecidos, e são conhecidos por modular a atividade elétrica e a liberação de neurotransmissores em sinapses cerebrais em várias regiões do sistema nervoso central.36 Além disso, os canais KATP localizados no núcleo hipotalâmico ventromedial podem estar envolvidos nas respostas contrarregulatórias à hipoglicemia;42 e, em neurônios do núcleo arqueado, podem estar envolvidos na regulação do apetite.42,43 As diferentes mutações podem resultar em um amplo espectro de distúrbios clínicos, variando da síndrome DEND a diabetes recorrente,36,44,45 diabetes permanente com início na infância ou mais tardiamente, na idade adulta.44-46 Mutações em localizações adjacentes podem causar diabetes neonatal ou hiperinsulinismo, pois aumentam ou reduzem o estado aberto do canal.44-48 Da mesma maneira, mutações no gene ABCC8, que codifica SUR1, causa DMN transitório ou permanente, ou diabetes permanente diagnosticada após o período neonatal em crianças ou em adultos, e mutações em locais similares no gene podem resultar em hiperinsulinismo ou diabetes neonatal.5,49-52 O primeiro relato de mutações no gene da insulina como uma causa de DMNP foi feito em 2007 e, atualmente, sabe-se que compreende o segundo tipo de mutação mais comum responsável por essa doença.53-55 Nos casos hereditários, a herança foi autossômica dominante, mas a maioria apresentou mutações de novo. As mutações ocorreram em uma região crítica da molécula pré-pró-insulina, resultando em enovelamento incorreto e, assim, perda do tráfego normal de proinsulina na via de secreção da insulina. Sugere-se que esse enovelamento incorreto também induza a resposta a proteínas maldobradas, com degradação do retículo endoplasmático, resultando em grave estresse ao RE e apoptose das células beta, processos que ocorrem em modelos de camundongo com mutações dominantes no gene da

insulina.53 Clinicamente, o diagnóstico ocorre às 13 semanas de idade, em média, comparado a 5 semanas em caso de mutações KCNJ11 e a 7 semanas em caso de mutações ABCC8. A idade gestacional ao nascimento esteve dentro da faixa normal de 36 a 41 semanas, e o peso médio ao nascer também foi normal, 2.846 gramas. Assim, essas anormalidades parecem afetar o crescimento intrauterino em menor extensão que os casos de mutações no 6q24 e no canal de KATP. Essas mutações dominantes ou de novo geralmente não estão associadas ao DMNT ou à remissão,53 enquanto mutações recessivas no gene da insulina podem resultar em um tipo remissivo de DMN, como descrito anteriormente.33 A hipótese inicial de estresse no RE como um mecanismo foi amplamente confirmada, e o espectro de distúrbios no gene da insulina se estende a um fenótipo MODY ou ao diabetes com início na idade adulta.54-59

Outras Formas Genéticas de DMNP Três fatores envolvidos na regulação da secreção de insulina pelas ilhotas, via função enzimática protetora (GCK, glicoquinase), fator de transcrição de formação de ilhotas PDX-1, também conhecido como IPF-1, e fator de transcrição HNF1β, causam uma forma monogênica de diabetes conhecida como MODY2, MODY4 e MODY5, respectivamente, quando no estado heterozigótico, e podem causar DMNP quando no estado homozigótico (Fig. 9-3).

GCK A glicoquinase é conhecida como o “sensor de glicose” das células beta. Ela fosforila a glicose-6-fosfato, permitindo a sua entrada na via glicolítica para metabolismo e geração de ATP, que desencadeia a secreção de insulina (Fig. 9-1). A GCK também é conhecida como hexoquinase IV ou hexoquinase D, e é mais ativa na faixa fisiológica de glicose de 4 a 10 mmol/L (72 a 180 mg/dL) com um Km de ∼8 mmol/L (144 mg/dL). O limiar de liberação de insulina estimulada por glicose (LIEG) ocorre quando a capacidade de fosforilação da glicose chega a 30% do máximo, o que geralmente ocorre a uma concentração de glicose de ∼90 mg/dL em condições normais e é máxima a concentrações de glicose igual ou superior a 300 mg/dL, mas não alcançando mais de ∼80% da capacidade total (100%) de fosforilação da glicose. Mutações ativadoras em GCK exercem esses efeitos a concentrações mais baixas de glicose e, consequentemente, causam hipoglicemia hiperinsulinêmica (Cap. 21). Mutações heterozigóticas inativadoras em GCK causam diabetes leve, pois a capacidade de fosforilação da glicose é deslocada para a direita; assim, os 30% de fosforilação necessários para a LIEG ocorre quando as concentrações de glicose são de ∼120 mg/dL em vez de ∼90 mg/dL, e apenas um pico de 50 a 60% da capacidade

total de fosforilação é alcançado. Isso é suficiente para manter a glicemia após uma refeição, mas com períodos de hiperglicemia antes que a normalização da glicemia seja alcançada. Em crianças, mutações inativadoras em GCK que causem MODY2 são a forma mais comum de MODY que frequentemente é descoberto por acaso durante exames de sangue por outras causas, e quase sempre com uma história familiar de diabetes. Uma segunda forma comum de apresentação de MODY2 é como “diabetes gestacional” em mulheres jovens previamente saudáveis e que pode permanecer como uma forma leve de diabetes pós-parto. Foram relatados dois casos de mutações inativadoras homozigóticas na GCK em 2001,60 e os mesmos autores relataram três casos adicionais em 2003.61 Os indivíduos afetados eram homozigóticos para as mutações ou heterozigóticos compostos para duas mutações diferentes, sendo uma splice site em um e uma mutação missense no outro. Todos esses indivíduos apresentaram atraso no crescimento intrauterino, diabetes neonatal permanente a partir do primeiro dia de vida e pais apresentando hiperglicemia, o que foi uma importante pista diagnóstica. Além de alguns outros relatos de caso isolados,62,63 foram relatados, em 2011, outros quatro novos casos de DMN permanente causado por mutações homozigóticas em GCK.64 Em geral, essas mutações são raras no DMN; em uma grande coorte incluindo 54 casos de DMN, mutações em GCK foram observadas em apenas um único caso de ascendência europeia,65 e o mesmo ocorreu em um estudo que comparou as etiologias de DMNP em um população árabe versus europeia.66

PDX-1 O PDX-1, que é a abreviação de homeobox pancreático duodenal -1 e também é conhecido como fator promotor de insulina (IPF-1), é um fator crítico de transcrição que define as células progenitoras pancreáticas à medida que elas se diferenciam a partir do epitélio endodérmico. A linhagem de ductos exócrinos é especificada pelo fator de transcrição PTF1 (fator de transcrição pancreático-1), que define as células exócrinas e os ductos. No entanto, na presença de Ngn3, a célula progenitora se diferencia em uma série de células pancreáticas endócrinas sob a influência de outros fatores de transcrição, incluindo Pax4 e Pax6, além de Beta2. Assim, o PDX-1 é essencial para a formação tanto do pâncreas endócrino quanto do exócrino e, por isso, mutações homozigóticas resultarão em ausência de formação do pâncreas com manifestações de diabetes neonatal e insuficiência pancreática exócrina. Os pais podem ser carreadores heterozigóticos e, portanto, apresentarem um tipo de diabetes conhecido como MODY4. O primeiro relato de agenesia pancreática atribuída à deleção homozigótica de um gene no gene PDX-1 (IPF-1) foi feito em 1997,67 o segundo caso foi relatado em 2003,68 e o terceiro, em 2009;69 todos caracterizados

por agenesia pancreática com manifestações de anormalidades endócrinas e exócrinas. Em um estudo mais recente em uma grande coorte de pacientes com diabetes neonatal permanente, mas sem desenvolvimento anormal conhecido ou sem evidências clínicas de insuficiência pancreática exócrina, a possibilidade de mutações em PDX-1 foi investigada em 103 pacientes, excluindo pacientes com mutações em KATP e INS. Nesse grupo, três casos adicionais de PDX-1 foram identificados, mas esses pacientes não apresentavam evidência clínica ou bioquímica de insuficiência pancreática exócrina. Assim, é possível apresentar DMNP devido à mutação em PDX-1 sem necessariamente apresentar hipoplasia ou agenesia pancreática.70 Nesse sentido, é importante observar que o diabetes neonatal pode estar associado à agenesia pancreática ou cerebelar como resultado de mutações no gene PTF1A (fator de transcrição pancreático 1A)71 e que o gene Ngn3 pode estar associado a diabetes neonatal e diarreia má absortiva congênita, consistente com o papel desse gene no desenvolvimento do pâncreas, como descrito anteriormente de modo sucinto.72 Outros genes possivelmente envolvidos na agênese pancreática incluem EIF2AK3, HNF-1B, RFX6 e GATA6, que podem estar envolvidos com a agenesia pancreática e outras lesões, incluindo defeitos cardíacos.73 Como uma pista diagnóstica, caso os exames de imagem do pâncreas mostrem ausência ou hipoplasia de pâncreas, a pesquisa diagnóstica pode ser restrita à série de genes anteriomente descrita.74

HNF1 β Como discutido anteriormente, mutações no HNF1 β podem causar diabetes melito neonatal e rins displásicos policísticos neonatal com diabetes neonatal transitório ou permanente.34

Formas Sindrômicas de DMN As síndromes associadas ao DMN compreendem não mais que 10% de todas as formas de DMN e, por isso, são raras (Fig. 9-3). Apesar disso, o seu conhecimento é interessante para identificar o espectro de distúrbios genéticos que podem resultar em formação anormal do pâncreas, alteração em sua função ou sua destruição. De certo modo, até mesmo as formas mais comuns de DMNP causadas por mutações em KATP podem ter um componente sindrômico, embora não seja essencial para a condição, como na síndrome DEND; por outro lado, nas formas sindrômicas de DMN, características associadas definem e distinguem as entidades e indicam a provável etiologia.

Sìndrome Wollcott-Rallison: Mutações em EIF2AK3

Essa condição rara é a causa genética mais comum de diabetes melito neonatal permanente em famílias consanguíneas,66,75 e pode se apresentar como diabetes melito neonatal não autoimune isolado diagnosticado às 3 semanas de idade ou mais tarde. Em geral, no primeiro ou segundo ano de idade, a criança apresenta displasia esquelética e atraso no crescimento; outras manifestações incluem episódios de insuficiência hepática, disfunção renal e evidências de insuficiência pancreática exócrina, neutropenia com infecções recorrentes, hipotireoidismo e retardamento mental.76 A base dessa síndrome envolve mutações no gene que codifica o fator de iniciação de translação eucariótico α-quinase 3, também conhecido como quinase do retículo endoplasmático semelhante a PKR (PERK), que participa da resposta a proteínas desenoveladas no RE. O espectro de gravidade clínica pode ser afetado por fatores ambientais e modificações por outros genes. A característica patognomônica dessa condição clínica é a displasia esquelética com fraturas ósseas e episódios de insuficiência hepática acompanhada de diabetes melito neonatal. Uma revisão de 2010 mostrou que menos de 60 casos foram relatados em todo o mundo76 e, depois disso, duas novas mutações foram reportadas.77 O prognóstico é ruim para os pacientes afetados. Recomenda-se o tratamento do diabetes melito com bomba de insulina; os pais devem ser aconselhados quanto à possibilidade de recidiva, uma vez que é uma condição autossômica recessiva.

IPEX-FOXP3 O termo IPEX é um acrônimo para desregulação imune, poliendocrinopatia, enteropatia, ligada ao x, e é causado por disfunção das células T regulatórias secundária a mutações no gene FOXP3. Este gene é, em geral, um regulador transcricional para as células T regulatórias CD4 e, portanto, mutações resultam em autoimunidade em múltiplos órgãos. As características clínicas são diabetes melito dependente de insulina ou enterite de aparecimento precoce; além disso, podem aparecer eczema e níveis séricos elevados de Ig E precocemente. As manifestações tardias incluem hipotireoidismo primário, nefrite, hepatite, enterite e alopécia. O transplante de células-tronco da medula óssea apresenta um potencial para cura, mas depende da disponibilidade de um doador compatível.78,79 Os camundongos scurfy servem como um modelo que mimetiza essa síndrome em humanos.80

GLIS 3 GLIS 3 é um membro da família de proteínas similares ao dedo de zinco GLI, que pode atuar como um repressor ou ativador da transcrição e está especificamente envolvido no desenvolvimento de células β pancreáticas, tireoide, olho, fígado e rins. Uma síndrome autossômica recessiva caracterizada por diabetes melito neonatal, atraso no crescimento intrauterino, hipotireoidismo congênito, fibrose hepática com

colestase, rins policísticos e glaucoma congênito foi descrita pela primeira vez em 2003,81 e a mutação responsável no gene GLIS3 foi identificada em 2006.82 Como observado, esse gene é expresso em estágios iniciais de desenvolvimento da tireoide, olho, fígado, rins e pâncreas, particularmente das células β. Assim, mutações em GLIS 3 podem estar envolvidas em outras anomalias de desenvolvimento e, possivelmente, no DMT1 e DMT2. Outras mutações associadas aos achados clássicos de DMN e hipotireoidismo, além de surdez neurossensorial bilateral, osteopenia e insuficiência pancreática exócrina, ampliam o espectro clínico dessa síndrome.83 Estudos em animais sugerem que a expressão de GLIS 3 é necessária para a função das células β pancreáticas e para a manutenção da massa de células β em adultos; assim, alterações em sua função podem resultar em diabetes melito.84,85 Estudos de associação genômica ampla identificaram GLIS 3 como um locus que afeta o risco para DMT1,86 e variantes de GLIS 3 foram associadas à predisposição ao DMT2.87

PTF1A O gene PTF1A codifica o fator de transcrição pancreático 1α, conhecido pelo envolvimento no desenvolvimento pancreático. Mutações nesse gene foram identificadas em duas famílias com diabetes melito neonatal associado à agenesia pancreática e cerebelar. Assim, esse fator parece estar envolvido no desenvolvimento normal do cerebelo e do pâncreas, achados confirmados em modelos knockout para esse gene em camundongos.71

Rfx6 Em camundongos, foi demonstrado que a ausência do fator de transcrição Rfx 6 impede a formação de quaisquer células endócrinas pancreáticas, exceto as células produtoras de polipeptídeo pancreático. Mutações no gene Rfx6 ortólogo humano causam uma forma autossômica recessiva de diabetes melito neonatal.88 Em humanos, a síndrome compreendida por diabetes melito neonatal, atresia intestinal e anormalidades hepatobiliares foi denominada síndrome de Mitchell-Riley.89 Clinicamente, os pacientes são caracterizados por grave restrição do crescimento intrauterino, flutuação nas concentrações de glicose, estabilizando como hiperglicemia persistente e necessitando de insulina para controle, icterícia colestática e achados anatômicos de atresia intestinal, agenesia da vesícula biliar e formação anormal do pâncreas. Aqueles que sobrevivem ao período crítico neonatal, como resultado de intervenções médicas e cirúrgicas, podem apresentar um prognóstico favorável para o restante da vida, exceto pela probabilidade aumentada de retardamento mental.90

Neurog-3 A neurogenina 3 é um fator de transcrição crítico para a diferenciação de tipos de células endócrinas da ilhota a partir do endoderma pancreático. Camundongos com ausência desse fator não contêm células endócrinas pancreáticas intestinais e desenvolvem diabetes melito quando neonatos. Em humanos, mutações homozigóticas em Neurog-3 causam diarreia mal absortiva e diabetes melito de início precoce.72,91

GATA6 Tanto GATA4 quanto GATA6 são fatores críticos para a organogênese pancreática normal, embora apresentem funções diferentes; camundongos knockout para GATA4 e GATA6 não desenvolvem o pâncreas e, por isso, apresentam diabetes.92-94 Em humanos, mutações inativadoras heterozigóticas em GATA6 foram identificadas como a causa mais comum de agenesia pancreática, ocorrendo em 15 de 27 indivíduos com agenesia pancreática.95 Esses pacientes necessitavam de insulina, além de reposição de enzimas pancreáticas.95 Em um estudo prospectivo,96 os mesmos investigadores procuraram por mutações no GATA6 em 171 indivíduos com DMN de etiologia desconhecida, já tendo identificado outras mutações, incluindo 15 com mutações em GATA6, em 624 sujeitos de uma coorte de 795 pacientes. Nessa nova coorte com os 171 sujeitos remanescentes, foram identificados 9 novos casos de mutações em GATA6, totalizando 24 afetados da coorte original de 795 indivíduos (3%). Desses 9 novos casos, 2 tinham diabetes melito neonatal, mas sem necessidade de reposição de enzimas pancreáticas, e 1 apresentou diabetes melito neonatal transitório. Além disso, 4 pais apresentaram mutações em GATA6, mas tiveram o diagnóstico de diabetes entre 12 e 46 anos. Vários dos 9 novos casos apresentavam deficiência subclínica de enzimas pancreáticas. Com exceção de um dos pais, os indivíduos com mutações em GATA6 apresentavam alterações extrapancreáticas, tendo sido identificadas malformações cardíacas congênitas em 83%. Logo, mutações em GATA6 podem causar diabetes melito neonatal permanente ou, eventualmente, transitório, como também diabetes de início na idade adulta com variações no grau de insuficiência pancreática exócrina, variando de agenesia completa, insuficiência subclínica ou nenhuma deficiência; a maioria dos pacientes manifesta alterações cardíacas congênitas.96 Ao avaliar um paciente com diabetes melito neonatal, exames de imagem pancreáticos são importantes, pois achados de hipoplasia ou aplasia pancreática restringem a possibilidade das causas genéticas a GATA696, EIF2AK3, PTF1A, HN1B, PDX 1 e RFX 6.74

Diagnóstico e tratamento de diabetes melito neonatal

O diagnóstico de diabetes melito neonatal deve ser considerado em bebês que apresentem restrição do crescimento intrauterino in utero ou ao nascimento e que não se desenvolvem adequadamente apesar de estarem aparentemente se amamentando bem, ingerindo quantidades adequadas de energia e com débito urinário adequado. Uma história familiar positiva de diabetes melito em um ou ambos os pais, ou em irmãos mais velhos, indica uma possível causa genética; a maior parte dos casos representa mutações de novo. O diagnóstico é estabelecido pela confirmação de hiperglicemia e glicosúria, exames facilmente realizáveis em hospitais ou clínicas médicas. A identificação do diabetes melito na primeira semana de vida provavelmente representa DMNT1 causado pela expressão diferenciada de genes imprinted no cromossomo 6q24, particularmente se houver a presença de defeitos congênitos como macroglossia e hérnia umbilical. A identificação mais tardia pode também sugerir defeitos no canal KATP, envolvendo os genes KCNJ11 e ABCC8, assim como o gene INS; anticorpos contra as células β não precisam ser determinados, exceto na presença de características como aquelas encontradas na síndrome IPEX. No entanto, testes para a presença de anticorpos pancreáticos devem ser realizados após os 6 meses de idade. Deve-se buscar um diagnóstico molecular; a confirmação de defeitos de metilação levanta a possibilidade de remissão; defeitos no canal KATP também podem remitir; no entanto, se persistirem, deve-se tentar o tratamento com sulfonilureia oral. Quatro genes devem ser investigados, defeitos de metilação em 6q24, KCNJ11, ABCC8 e INS, pois identificarão a maioria dos 90% dos genes identificáveis responsáveis por DMN nos primeiros 6 meses de vida. Defeitos em GCK, HNF1β, PDX-1 e SLCA2A são resultantes de herança autossômica recessiva; assim, ambos os pais provavelmente apresentam alguma forma de diabetes melito (Fig. 9-3). Caso não se identifique o defeito molecular, os pacientes devem ser tratados com insulina, preferencialmente com bombas de infusão, pois fornecem pequenas quantidades de insulina diluída no diluente adequado. A quantidade a ser administrada para conseguir um controle glicêmico adequado, de modo a evitar tanto a hiperglicemia como a hipoglicemia, é determinada por tentativa e erro; uma dose inicial de 0,5 unidade por quilograma por dia, aumentando ou reduzindo 0,1 unidade por quilograma por dia e distribuída ao longo de 24 horas é uma abordagem inicial razoável. Deve se evitar iniciar o tratamento desses pacientes com sulfonilureia sem o diagnóstico molecular; com base em dados disponíveis, apenas cerca de 20% dos indivíduos diagnosticados na primeira semana de vida apresentam possibilidade elevada de responder ao tratamento com sulfonilureia.97 Os métodos atuais permitem que o diagnóstico molecular seja obtido relativamente rápido, com resultados disponíveis em 1 a 2 semanas, e pode ser realizado em centros regionais estabelecidos no Reino Unido, Estados Unidos e em outros locais do mundo. Alguns desses centros oferecem a realização do diagnóstico molecular sem custo, como resultado de financiamento por diversas agências de fomento à pesquisa. Na ausência de diagnóstico molecular,

uma tentativa com sulfonilureia pode agravar a hiperglicemia e levar à cetoacidose diabética em pacientes não responsivos. Por isso, recomendamos fortemente que, assim que o diagnóstico de DMN for estabelecido no neonato, o tratamento deve ser iniciado com insulina e uma amostra deve ser encaminhada para diagnóstico molecular. Esses resultados serão importantes para saber a resposta à sulfonilureia.31 A apresentação clínica após as 2 a 4 primeiras semanas, mas até os 6 meses de vida, possivelmente dará um diagnóstico molecular em aproximadamente 2/3 de todos os pacientes;2 características clínicas como padrões específicos de defeitos congênitos podem dar outras pistas sobre o diagnóstico e prognóstico, como discutido anteriormente para DMN sindrômica (Fig. 9-3).

Recursos disponíveis Os centros descritos a seguir fornecem orientações sobre diagnóstico e serviços terapêuticos e também podem realizar diagnóstico molecular sem custo, como parte das obrigações por serem financiadas por agências governamentais nacionais: www.diabetesgenes.org - Reino Unido www.kovlerdiabetescenter.org/registry - Chigago (Estados Unidos) www.mody.no - Noruega www.genetests.org - CLIA laboratórios certificados para exames de diagnóstico molecular.

Transição para o tratamento oral Após ser estabelecido o diagnóstico de mutação no canal KATP possivelmente responsiva ao tratamento com sulfonilureia, a transição do tratamento com insulina para o oral é realizado de melhor modo com o paciente internado utilizando comprimidos ou suspensões de gliburida preparados na farmácia do hospital, para facilitar a deglutição do medicamento. A dose inicial é de 0,4 miligramas por quilograma por dia, em duas doses fracionadas. A Tabela 9-2 descreve a sequência de etapas para a transição do tratamento e baseia-se nas recomendações de centros especializados em DMN do Reino Unido e dos Estados Unidos.

Tabela 9-2 Transição hospitalar para o tratamento com sulfonilureia oral.

Dados de Pearson, E.R., Flechtner, I., Njolstad, P.R., et al. (2006). Switching from insulin to oral sulfonylureas in patients with diabetes due to Kir6.2 mutations. N Engl J Med, 355, 466-77. Essa tabela foi criada com base nos dados fornecidos pelos Drs. L. Philipson e S. Greeley. Contatar [email protected] para mais detalhes.

Perspectivas futuras A descoberta de genes responsáveis por várias formas de DMN foi fantástica para o diagnóstico e tratamento dos pacientes afetados e pela sua relevância para o entendimento da epidemia global de diabetes melito. Os mesmos defeitos genéticos que causam DMN foram encontrados nos pais ou indivíduos não familiares considerados portadores de DMT2 ou do clássico DMT1 autoimune. Assim, essas descobertas elucidaram mecanismos potenciais pelos quais a secreção de insulina é afetada no nível de formação e desenvolvimento do pâncreas, síntese de insulina e

secreção de insulina. Além disso, possibilitaram o tratamento com base na farmacogenética do canal KATP, na qual mutações ativadoras podem ser tratadas com a sulfonilureia. No entanto, a causa em pelo menos 1/3 dos pacientes com DMN nos primeiros 6 a 9 meses de vida ainda não é conhecida; ou seja, uma mutação genética ainda não foi identificada. O sequenciamento do genoma ou exoma completo98 pode revelar a base dessas síndromes indefinidas em um futuro próximo.

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SEÇÃO III Distúrbios endócrinos em crianças e adolescentes ESBOÇO Capítulo 10: Distúrbios da Secreção e Ação do Hormônio de Crescimento/Fator de Crescimento Insulina-Símile Capítulo 11: Distúrbios da Hipófise Posterior Capítulo 12: Distúrbios da Tireoide em Crianças e Adolescentes Capítulo 13: Córtex Adrenal e Seus Distúrbios Capítulo 14: Feocromocitoma e Síndromes de Neoplasias Endócrinas Múltiplas Capítulo 15: Puberdade e seus Distúrbios em Meninas Capítulo 16: Síndrome de Turner Capítulo 17: Puberdade e Seus Distúrbios em Meninos Capítulo 18: Distúrbios da Homeostase Mineral em Crianças e Adolescentes Capítulo 19: Diabetes Melito Capítulo 20: Síndromes Autoimunes Poliglandulares Capítulo 21: Hipoglicemia em Lactentes e Crianças Capítulo 22: Obesidade, Síndrome Metabólica e Distúrbios do Balanço Energético Capítulo 23: Distúrbios Lipídicos em Crianças e Adolescentes

CAPÍTULO 10

Distúrbios da Secreção e Ação do Hormônio de Crescimento/Fator de Crescimento Insulina-Símile MD Philippe F. Backeljauw, Mehul Tulsidas Dattani, MD, Pinchas Cohen, MD e Ron G. Rosenfeld, MD

RESUMO DO CAPÍTULO O CRESCIMENTO NORMAL Medição Gráficos de Crescimento Proporções Corporais Maturação Esquelética Predição da Altura Adulta Altura-alvo Parental REGULAÇÃO ENDÓCRINA DO CRESCIMENTO A Hipófise Hormônio de Crescimento Fatores de Crescimento Insulina-Símile Outros Fatores de Crescimento Esteroides Sexuais Hormônio Tireoidiano RETARDO DO CRESCIMENTO Anormalidades Primárias do Crescimento Transtornos Secundários do Crescimento TRATAMENTO DOS DISTÚRBIOS DE CRESCIMENTO Tratamento do Atraso Constitucional Tratamento da Deficiência do Hormônio do Crescimento Novas Modalidades de Tratamento de GHD Tratamento com Hormônio de Crescimento para outras Formas de Baixa Estatura

Efeitos Colaterais do Hormônio do Crescimento A Questão do Risco de Câncer a Longo Prazo Tratamento de IGFD Primária Grave: Uso de IGF-1 CRESCIMENTO EXCESSIVO E ALTA ESTATURA Síndromes de Crescimento Excessivo e Alta Estatura CONCLUSÕES

O Crescimento Normal Crescimento normal é uma das características fundamentais da infância e adolescência. Apesar da natureza multifatorial e complexa do processo de crescimento, crianças normalmente crescem de maneira notavelmente previsível. Desvio a partir de um padrão normal de crescimento pode ser a primeira manifestação de uma ampla variedade de doenças, incluindo distúrbios do sistema endócrino e doenças não endócrinas, podendo envolver praticamente qualquer sistema ou órgão do corpo. Avaliação frequente e acurada do crescimento é, portanto, de primordial importância para os médicos e enfermeiros que cuidam de crianças.

Medição A correta avaliação do crescimento estatural requer otimizar a precisão nas determinações de altura.1-3 Quando viável, a medida do comprimento supino é empregada em crianças menores de 2 anos de idade, e da altura em pé é feita em crianças mais velhas. Entre 2 e 3 anos de idade, a medida do comprimento e da altura pode ser útil para avaliar a velocidade de crescimento mais precisamente, levando em consideração a técnica de medição. Nessa faixa etária, as médias de comprimento supino são aproximadamente 1 cm maiores que a altura em pé. No entanto, as imprecisões inerentes à medição do comprimento supino em crianças são muitas vezes obscurecidas pelo rápido crescimento do esqueleto característico desta época. Para a medição do comprimento supino, o melhor é utilizar uma caixa firme com uma placa inflexível (contra a qual a cabeça da criança se encontra) e um estribo móvel em que os pés são colocados perpendicularmente ao plano do lactente supino. Como alternativa, em muitos consultórios, um infantômetro portátil é utilizado para avaliar o crescimento de bebês e crianças. Para alcançar medições confiáveis e precisas, a técnica utilizada é de grande importância. Idealmente, a criança precisa estar relaxada, com as pernas completamente estendidas, e a cabeça posicionada no “plano de Frankfurt” (que significa que a linha que liga o canto externo do olho e do

conduto auditivo externo é perpendicular ao eixo longo do tronco). Outra maneira de melhorar a confiabilidade é repetir a medição do comprimento três vezes e usar a média. Quando a criança tem idade suficiente para ficar ereta (e é fisicamente capaz de fazê-lo), o melhor é utilizar um estadiômetro de parede “Harpenden” semelhante ao desenhado por Tanner e Whitehouse para o British Harpenden Growth Study. Outros estadiômetros também estão disponíveis, mas exigem recalibração frequente. O dispositivo de medição tradicional de um braço flexível acoplado a uma balança de peso é notoriamente não confiável, não se podendo contar com este dispositivo para fornecer medições seriadas precisas. Tal como acontece com medidas de comprimento em lactentes, o posicionamento da criança é fundamental. O paciente deve estar totalmente ereto, com a cabeça no plano de Frankfurt. A parte de trás da cabeça, a coluna torácica e as nádegas devem estar tocando o eixo vertical do estadiômetro; os calcanhares são colocados juntos, com os dedos ligeiramente separados. Todo esforço deve ser feito para corrigir discrepâncias relacionadas com a lordose (pescoço e parte inferior das costas) ou escoliose. Idealmente, as medições seriadas devem ser feitas no mesmo momento do dia, porque uma variação diurna na altura em pé tem sido observada, levando a medições em crianças e adolescentes até 0,8 cm menores no final do dia, em comparação com as medições obtidas no período da manhã; este fenômeno é provavelmente devido ao desenvolvimento de fadiga da musculatura da coluna durante o dia.4 É fundamental que as determinações de altura sejam realizadas por um indivíduo com formação adequada, em vez de ser por um membro inexperiente da equipe (como é frequentemente o caso). Recomendamos que as alturas também sejam medidas em triplicata, que a variação entre as medições não seja maior que 0,3 cm e que a altura média seja registrada. Para a determinação da velocidade de crescimento, é obviamente melhor ter o mesmo indivíduo realizando as medições. Mesmo quando todo esforço é feito para maximizar a precisão das determinações da altura, um intervalo mínimo de 3 meses é necessário para o cálculo preciso da velocidade de crescimento. Dados de 6 meses são preferíveis, embora sejam notáveis os relatos de variação sazonal na velocidade de crescimento.5

Curvas de Crescimento A avaliação da altura de uma criança deve ser feita no contexto de padrões normais; estes podem ser transversais ou longitudinais. A maioria das clínicas endócrinas pediátricas americanas continua a usar os dados transversais produzidos pelo National Center for Health Statistics (NCHS), que foram originalmente introduzidos em 1977 e revisados posteriormente.6-8 No entanto, foram observadas limitações

epidemiológicas nestes gráficos de crescimento. Os dados incluídos nas curvas originais de lactentes, p. ex., foram derivados de um estudo particular de um grupo de crianças que eram principalmente brancas, alimentadas com fórmula, da classe média do sudoeste de Ohio. Os dados utilizados para crianças mais velhas vieram de pesquisas de exames nacionais de saúde realizados no período de 1963 a 1974. O NCHS (agora parte do Centers for Disease Control and Prevention) proporcionou um conjunto de novos gráficos de crescimento, representando revisões das tabelas anteriores, e introduziu novos gráficos para índice de massa corporal9 (Figs. 10-1 a 10-8). Curiosamente, os novos gráficos mostram pouca mudança na altura média desde o final da década de 1980, apesar da percepção comum de que as crianças de hoje são mais altas que os seus pares de 10 a 25 anos atrás. Isso está em contraste com outros países, em particular na Holanda, onde a média de altura continua a subir, apesar da população ser a mais alta do mundo. Em muitos países em desenvolvimento, a população, que era tipicamente menor que no mundo ocidental, está se tornando mais alta.

FIGURA 10-1 Percentis de comprimento para idade e peso para idade para meninos (do nascimento aos 36 meses). (Desenvolvida pelo National Center for Health Statistics em colaboração com o National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (2000), www.cdc.gov/growthcharts.)

FIGURA 10-2 Percentis de perímetro cefálico para idade e peso para comprimento para meninos (do nascimento aos 36 meses). (Desenvolvida pelo National Center for Health Statistics em colaboração com o National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (2000), www.cdc.gov/growthcharts.)

FIGURA 10-3 Percentis de comprimento para idade e peso para idade para meninas (do nascimento aos 36 meses). (Desenvolvida pelo National Center for Health Statistics em colaboração com o National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (2000), www.cdc.gov/growthcharts.)

FIGURA 10-4 Percentis de perímetro cefálico para idade e peso para comprimento para meninas (do nascimento aos 36 meses). (Desenvolvida pelo National Center for Health Statistics em colaboração com o National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (2000), www.cdc.gov/growthcharts.)

FIGURA 10-5 Percentis de estatura para idade e peso para idade para meninos (2 a 20 anos). (Desenvolvida pelo National Center for Health Statistics em colaboração com o National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (2000), www.cdc.gov/growthcharts.)

FIGURA 10-6 Percentis de estatura para idade e peso para idade para meninas (2 a 20 anos). (Desenvolvida pelo National Center for Health Statistics em colaboração com o National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (2000), www.cdc.gov/growthcharts.)

FIGURA 10-7 Percentis de índice de massa corporal para idade para meninos (2 a 20 anos). (Desenvolvida pelo National Center for Health Statistics em colaboração com o National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (2000), www.cdc.gov/growthcharts.)

FIGURA 10-8 Percentis de índice de massa corporal para idade para meninas (2 a 20 anos). (Desenvolvida pelo National Center for Health Statistics em colaboração com o National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion (2000), www.cdc.gov/growthcharts.) Gráficos clássicos de crescimento com base em percentuais são inestimáveis para

traçar o crescimento das crianças em relação aos percentis 3,5, 10, 25, 50, 75, 90 e 95 ou 97 das crianças americanas normais. Há, contudo, duas grandes limitações desses gráficos. Em primeiro lugar, eles não definem de forma satisfatória as taxas de crescimento de crianças abaixo do terceiro percentil ou acima do percentil 97 – as crianças para as quais é mais crítico descrever com exatidão o grau em que o seu crescimento se desvia dos percentis de crescimento normais. Os dados do NCHS podem ser usados para calcular os escores de desvio padrão (DP) (ou escore Z), que são mais úteis porque uma criança com baixa estatura pode ser descrita como tendo uma taxa de crescimento, por exemplo, de 2 ou 2,5 DP abaixo do normal. Visto que estes DP são definidos por dados transversais, no entanto, os escores DP durante a infância não são diretamente comparáveis com os escores DP durante a adolescência – quando grande variação nas taxas de crescimento pode ser normalmente observada. Em segundo lugar, os dados transversais têm maior valor durante a lactância e infância que na adolescência – quando as diferenças no início da puberdade podem introduzir variabilidade considerável nas taxas de crescimento normais. Para resolver esse problema, Tanner et al10 desenvolveram tabelas de crescimento longitudinais, que podem acomodar o início da puberdade. Estas tabelas são de maior valor na avaliação do crescimento durante a adolescência e puberdade e são, provavelmente, superiores para plotar dados sequenciais de crescimento de qualquer criança. Os dados de estudos de crescimento transversal e longitudinal têm sido empregados para desenvolver os padrões de velocidade de crescimento10 (Figs. 10-9 e 10-10). É importante ressaltar que os dados de velocidade de crescimento cuidadosamente documentados são de valor inestimável na avaliação da criança com anomalias de crescimento. Embora exista uma variabilidade considerável na velocidade de crescimento normal observada em crianças de diferentes idades, entre a idade de 2 anos e o início da puberdade, elas normalmente crescem com notável fidelidade em relação às curvas de crescimento normais. O médico deve observar qualquer “mudança” dos percentis de altura durante este período de idade, e velocidades de crescimento anormais sempre requerem avaliação mais aprofundada.

FIGURA 10-9 Gráfico de velocidade de crescimento para o sexo masculino 0 a 19 anos. (De Tanner, JM, & Davies, SWD (1985). Clinical longitudinal standards for height and height velocity for North American children. J Pediatr, 107, 312. )

FIGURA 10-10 Gráfico de velocidade de crescimento para o sexo feminino 0 a 19 anos. (De Tanner, JM, & Davies, SWD (1985). Clinical longitudinal standards for height and height velocity for North American children. J Pediatr, 107, 312.) Curvas de crescimento relacionadas com doenças têm sido desenvolvidas para uma série de condições clínicas associadas à falência de crescimento, como a síndrome de Turner,11 acondroplasia,12 e síndrome de Down.13 Tais perfis de crescimento são de valor inestimável para o acompanhamento do crescimento de crianças com essas condições clínicas. Desvio de crescimento a partir da curva

apropriada relacionada com doença sugere a possibilidade de uma segunda condição subjacente.

Proporções Corporais Muitos distúrbios de crescimento, levando à baixa ou alta estatura, estão associados a crescimento desproporcional. Algumas das doenças mais comuns que levam à desproporcionalidade incluem as muitas formas de osteocondrodisplasia e o raquitismo. Sobreviventes de câncer infantil que receberam irradiação na coluna também estão em risco aumentado para crescimento desproporcional.14 Para possibilitar a documentação de tal crescimento, as seguintes medidas podem ser feitas: • Perímetro cefálico occipitofrontal • Segmento corporal inferior: distância da sínfise púbica ao chão • Segmento corporal superior: altura sentada (a altura do banco deve ser subtraída da altura de pé) • Envergadura: medida do comprimento de uma extremidade a outra dos braços do paciente (medida na ponta do dedo), com os braços levantados em paralelo ao chão na altura do ombro Existem padrões publicados para essas medidas da proporção corporal que devem ser avaliadas em relação à idade do paciente.15 A proporção do segmento superior para o segmento inferior, por exemplo, varia de 1,7 no neonato a ligeiramente inferior a 1 no adulto. Diferenças étnicas também existem: as crianças e adolescentes negros têm menor altura sentada e maior comprimento dos membros inferiores (cerca de 2,5 cm para cada, corrigidas para idade e sexo).16

Maturação Esquelética O grau em que o esqueleto de uma criança vem amadurecendo ao longo do tempo dá ao médico uma visão da verdadeira idade de desenvolvimento físico dessa criança. O potencial de crescimento inerente nos ossos tubulares do corpo pode ser estimado por meio da avaliação da progressão de ossificação nas epífises. Os centros de ossificação do esqueleto aparecem e progridem em uma sequência previsível em crianças normais, e a maturação esquelética pode, portanto, ser comparada com os padrões normais relacionados com a idade. Esta constitui a base da “idade óssea” ou “idade esquelética”. Não está claro quais são os fatores que determinam esse padrão de maturação normal, mas é certo que fatores genéticos e vários hormônios, incluindo a tiroxina (T4), o hormônio do crescimento (GH), e esteroides sexuais estão envolvidos neste processo. Estudos em pacientes com mutações do gene para o receptor de estrogênio17 ou

para a enzima aromatase18 têm demonstrado que o estrogênio é o principal responsável pela fusão epifisária final, embora pareça improvável que o estrogênio seja o único responsável por todo o processo de maturação esquelética. Além do período neonatal e, especialmente, após a idade de 2 anos, a radiografia de mão e punho esquerdos é comumente usada para determinar a “idade óssea” – que pode ser comparada com os padrões publicados de Greulich e Pyle.19 Embora os autores recomendem uma abordagem de avaliação osso-por-osso para se chegar à idade óssea média para o paciente, muitos endocrinologistas a determinam encontrando a radiografia padrão que melhor corresponde ao seu paciente usando uma abordagem comparativa subjetiva. Esta técnica cria variabilidade significativa na leitura da idade óssea entre os diferentes intérpretes. Um método alternativo para a avaliação da idade óssea de radiografias da mão esquerda, envolvendo um sistema de pontuação para cada osso individualmente, foi desenvolvido por Tanner e Whitehouse et al.20 A mão esquerda obviamente representa um consenso, porque fazer radiografias de todo o esqueleto seria demorado e caro, com necessidade de exposição excessiva à radiação. É importante notar, contudo, que a mão obviamente não contribui para a altura de um indivíduo e que a avaliação precisa do potencial de crescimento poderia exigir radiografias das pernas e coluna vertebral. Um número de advertências importantes relativas à determinação da idade óssea deve ser considerado. Experiência na leitura de filmes da idade óssea é essencial, e estudos clínicos envolvendo a idade óssea geralmente mostram benefício de ter um único leitor fazendo todas as interpretações. Em segundo lugar, a taxa normal de maturação esquelética é diferente entre homens e mulheres (existindo variabilidade étnica). Os padrões de Greulich e Pyle são divididos por sexo, mas eles foram desenvolvidos em crianças brancas americanas. Finalmente, os padrões de Greulich-Pyle e os de Tanner-Whitehouse foram desenvolvidos em crianças normais.21 Eles não são, necessariamente, aplicáveis a crianças com displasia esquelética, anormalidades endócrinas, ou uma variedade de outras causas de atraso de crescimento.

Predição da Altura Adulta A extensão da maturação óssea observada em um paciente pode ser utilizada para prever o potencial de altura do paciente. O potencial estimado de altura adulta pode ser interpretado em função da altura-alvo calculada a partir da altura dos pais. As previsões sobre a altura adulta baseiam-se na observação de que quanto mais atrasada a idade óssea (em relação à idade cronológica), maior o período de tempo antes de a fusão epifisária impedir a continuação do crescimento. O método clássico para a predição de altura, com base no Radiographic Atlas of Skeletal Development (Atlas Radiográfico de Desenvolvimento Esquelético), de Greulich e Pyle,19 foi

desenvolvido por Bayley e Pinneau22 e baseia-se na idade óssea e altura do paciente (Tabela 10-1). Tabela 10-1 Fração da altura adulta atingida em cada idade óssea

*Idade óssea dentro de 1 ano da idade cronológica Dados de Post, E. M., & Richman, R. A. (1981). A condensed table for predicting adult stature. J Pediatr, 98, 440, based on the data of Bayley and Pinneau.22 These tables have been organized in an easy-to-use slide rule format (“Adult Height Predictor,” copyright 1987, Ron G. Rosenfeld). Refinamentos adicionais foram introduzidas por Tanner et al20,23 com um sistema que emprega altura, idade óssea e idade cronológica; e por Roche et al,24 que utilizam a combinação de altura, idade óssea, idade cronológica, altura média dos pais e peso. Todos esses sistemas são, por natureza, empíricos e nunca devem ser usados como preditores absolutos. Quanto mais avançada a idade óssea, maior será a precisão da previsão da altura adulta, mas isso é natural, porque a idade óssea mais avançada coloca o paciente mais perto de sua altura final. Todos esses métodos de predição de altura adulta têm como base dados de crianças normais. Nenhum destes sistemas foi demonstrado como acurado em crianças com anomalias de crescimento. Para este tipo de precisão, seria necessário desenvolver atlas de maturação esquelética específicos da doença (p. ex., síndrome de Turner, síndrome de Noonan, tipos específicos de displasias esqueléticas). Análises retrospectivas indicam que previsões da altura adulta com base na idade óssea ligeiramente subestimam a altura em crianças do sexo feminino, mas muitas vezes superestimam nas do sexo masculino. As previsões também são notoriamente imprecisas em crianças nascidas pequenas para a idade gestacional.

Altura-Alvo Parental Pelo fato de os fatores genéticos serem de grande importância como determinantes do crescimento e potencial de altura, é sempre útil avaliar a altura de um paciente em relação a dos pais e irmãos. A altura-alvo pode ser facilmente determinada por meio do cálculo da altura média dos pais adicionando ou subtraindo 6,5 cm para crianças do sexo masculino ou do sexo feminino, respectivamente. O desvio padrão para este cálculo da altura-alvo é de aproximadamente 2,5 cm e o intervalo dentro do qual parece ocorrer em pelo menos 95% das vezes é em torno de 7,5 a 10 cm. Tal como acontece com as previsões de altura adulta, os alvos de altura calculados devem ser vistos como aproximações. No entanto, quando o padrão de crescimento de uma criança se desvia claramente dos pais ou irmãos, é preciso considerar seriamente a possibilidade de um processo patológico subjacente. É importante, quando possível, medir as alturas dos pais e irmãos, em vez de aceitar suas próprias afirmações de altura (mães costumam superestimar a altura dos pais). Além disso, deve-se lembrar que nem sempre é possível saber as alturas dos verdadeiros pais biológicos (ou, às vezes,

quem são os verdadeiros pais biológicos). Finalmente, os pais com baixa estatura não são uma desculpa para evitar a avaliação de uma criança que é claramente baixa porque isso pode representar um distúrbio genético tratável dentro da cascata de sinalização do hormônio do crescimento.

Regulação Endócrina Do Crescimento A Hipófise A glândula hipófise está localizada na sela turca, a fossa hipofisária do osso esfenoide, que está localizada no centro da base do crânio. O conceito da hipófise como uma “glândula mestra” que controla as atividades endócrinas do corpo tornouse obsoleto e foi substituído por uma apreciação da importância do cérebro, particularmente do hipotálamo, na regulação da produção e secreção hormonal. No entanto, a glândula hipófise continua a ser fundamental para a nossa compreensão da regulação do crescimento, metabolismo e homeostase, da resposta ao estresse, lactação e reprodução. Embriologicamente, a glândula hipófise é formada a partir de duas fontes distintas.25,26 A bolsa de Rathke, um divertículo da cavidade oral primitiva (ectoderma estomodeu), dá origem à adeno-hipófise. A neuro-hipófise tem origem no ectoderma neural da base da parte frontal do cérebro, que também se desenvolve em terceiro ventrículo. A adeno-hipófise normalmente constitui 80% do peso da hipófise e consiste em pars distalis (também conhecida como pars anterior ou lobo anterior), pars intermedia (também conhecida como lobo intermédio) e pars tuberalis (também conhecida como pars infundibularis ou pars proximalis). Muito do nosso conhecimento sobre o desenvolvimento hipotálamo-hipofisário normal é derivado de modelos animais, especialmente roedores. No camundongo, um espessamento do ectoderma na linha média da crista neural anterior, formando o placodio hipofisário, anuncia o início do desenvolvimento da hipófise em 7,5 dias após o coito (dpc). A formação de uma bolsa de Rathke rudimentar se segue no 9 dpc, com formação de uma bolsa definitiva por volta do 12 dpc e, subsequentemente, a hipófise anterior que consiste em cinco diferentes tipos de células secretoras de seis hormônios diferentes (Fig. 10-11). O desenvolvimento da bolsa de Rathke é inicialmente associado ao presumido território hipotalâmico e, mais tarde, ao diencéfalo em desenvolvimento.

FIGURA 10-11 Desenvolvimento hipofisário de camundongo. Ilustração mostrando o desenvolvimento hipofisário de camundongo no corte sagital: estágios de desenvolvimento estão indicados em dias pós-coito (SDC). LA, lobo anterior; PNA, poro neural anterior; DI diencéfalo; Pr, prosencéfalo; Cor, coração; Rob, rombencéfalo; I, infundíbulo; LI, lobo intermediário; Mes, mesencéfalo; N, notocórdio; PN, placa neural; CO, cavidade oral; QO, quiasma óptico; MO, membrana oral; FP, flexão pontina; LP, lobo posterior; PO, ponte; PP, placa precordial; BR, bolsa de Rathke; CE, cartilagem esfenoide. (Adaptada de Sheng, HZ, & Westphal H (1999). Early steps in pituitary organogenesis. Trends Genet, 1, 236–240.) Nos seres humanos, pars distalis é a maior porção da adeno-hipófise e abriga a maioria das células produtoras de hormônios. A pars intermedia é, tipicamente, pouco desenvolvida e consiste em várias cavidades císticas revestidas por uma camada única de epitélio cúbico. A pars distalis e a intermedia são separadas por uma fenda, uma estrutura vestigial da bolsa de Rathke a partir da qual ela se desenvolve. Tal estrutura pode, muitas vezes, se desenvolver como um cisto (cisto da bolsa de Rathke). Nos seres humanos, em contraste com o camundongo, a pars intermedia é rudimentar, uma vez que desaparece em grande parte durante a embriogênese. A pars tuberalis representa um prolongamento para cima da pars distalis sobre a haste hipofisária e pode conter um número limitado de células produtoras de gonadotrofinas. A hipófise posterior (neuro-hipófise) consiste na haste infundibular ou haste hipofisária, a eminência mediana do tuber cinereum, e o processo infundibular (lobo posterior, lobo neural). A hipófise posterior contém as projeções axonais terminais de neurônios magnocelulares dos núcleos paraventricular e supraópticos do hipotálamo. Estes produzem ocitocina, necessária durante a amamentação e parto, e vasopressina, necessária para regulação osmótica, como detalhado no Capítulo 11. Ela não tem nenhuma função conhecida na regulação do crescimento e não será discutida neste capítulo.

A bolsa de Rathke, a origem da adeno-hipófise, pode ser identificada no embrião de 3 mm durante a terceira semana de gestação em seres humanos. A bolsa de Rathke, em seguida, começa a se desenvolver, o que resulta em uma bolsa completamente desligada do ectoderma oral até o final da sexta semana de gestação. Células produtoras de GH podem ser identificadas por volta da nona semana de gestação.27 É por volta desta época que as ligações vasculares entre o lobo anterior da hipófise e do hipotálamo se desenvolvem,28,29 embora tenha sido demonstrado que a produção hormonal pela hipófise pode ocorrer na ausência de conexões com o hipotálamo. Células somatotróficas na hipófise são, portanto, frequentemente demonstráveis no recém-nascido anencefálico. No entanto, parece provável que o início do desenvolvimento da hipófise anterior seja dependente da capacidade de resposta do ectoderma oral a fatores de indução do diencéfalo ventral (Fig. 10-12).30-34

FIGURA 10-12 Desenvolvimento de linhagens celulares da hipófise. A, Representação esquemática de precursores de células hipofisárias mostrando a expressão de fatores de transcrição prevalentes em cada fase do desenvolvimento. Células terminalmente diferenciadas são mostradas como

círculos maiores e sombreados em conjunto com os hormônios produzidos (fatores de transcrição específicos de linhagem são destacados em negrito nestas células). A interação entre os fatores de transcrição e moléculas de sinalização no hipotálamo também é descrita. Os fatores de transcrição são representados em letras minúsculas (exceto para SFI e GATA2), enquanto as moléculas de sinalização aparecem em maiúsculas. B, Esquema que mostra o momento do aparecimento e desaparecimento de fatores de transcrição hipofisários durante a embriogênese do camundongo. BMP4, proteína morfogenética do osso 4; e, dia embrionário; ER, receptor de estrogênio; FGF8, fator de crescimento de fibroblastos 8; FSH, hormônio foliculoestimulante; GH, hormônio do crescimento; GHRH, hormônio liberador do hormônio de crescimento; GnRH, hormônio liberador de gonadotrofinas; αGSU, subunidade αglicoproteica; LH, hormônio luteinizante; POMC, próopiomelanocortina; PRL, prolactina; SFI, fator esteroidogênico I; TRH, hormônio liberador de tireotrofina; TSH, hormônio tireoestimulante. (De Lopz-Bermejo, A., Buckway, CK, & Rosenfeld, RG (2000). Genetic defects of the growth hormoneinsulin-like growth factor axis. Trends Endocrinol, 11, 43. ) A aposição mantida e as interações entre o ectoderma oral e neuroectoderma são fundamentais para o desenvolvimento da hipófise anterior.35-38 A manipulação experimental de embriões de várias espécies, bem como experiências de explantes de bolsa de Rathke em roedores, demonstrou que os sinais do diencéfalo são essenciais não somente para a indução e manutenção da bolsa de Rathke, mas também para a regionalização dentro da bolsa que permite o aparecimento dos diferentes tipos de células do sistema endócrino. Durante a gestação, as células progenitoras em proliferação são enriquecidas em torno do lúmen da bolsa, e elas parecem deslaminar à medida que saem do ciclo celular e se diferenciam. Durante a fase tardia da gestação do camundongo e no período pósnatal, células progenitoras do lobo anterior entram novamente no ciclo celular e expandem as populações de células especializadas produtoras de hormônios. Ao nascimento, todos os tipos de células estão presentes, e a sua localização parece estratificada com base no tipo de célula. Os modelos atuais de especificação celular no lobo anterior sugerem que os gradientes opostos de FGF e BMP sinalizam o padrão das células progenitoras dentro de bolsa de Rathke, antes de passarem para o lobo anterior em que se diferenciam. Estudos de explantes no camundongo demonstraram que, se a bolsa de Rathke é removida do ectoderma oral nos dias

embrionários 12 a 13 e incubadas em meio apropriado de cultura, a diferenciação de cada um dos tipos de células hipofisárias continua, indicando que, nesse momento, a organogênese da hipófise anterior não depende mais dos sinais hipotalâmicos, embora tais sinais possam permanecer criticamente envolvidos na produção de hormônios da hipófise. Estes e outros estudos têm revelado que o desenvolvimento normal da hipófise depende de uma cascata complexa de fatores de transcrição e moléculas de sinalização que são expressas de uma forma temporoespacial. Moléculas de sinalização envolvidas no desenvolvimento hipofisário ou são intrínsecas ao ectoderma oral, tal como sonic hedgehog (Shh) ou extrínsecas a partir do neuroectoderma, como Nkx2.1, fatores de crescimento de fibroblastos (Fgfs, p. ex., Fgf 8), e os fatores morfogenéticos do osso (Bmps, p. ex., Bmp4) (Fig. 10-13). Essas moléculas podem ativar ou reprimir fatores de transcrição como Hesx1, Lhx3, Lhx4. Eles também podem atuar como morfógenos criando o ambiente apropriado para a diferenciação das células, desempenhando assim um papel crítico no destino celular. Tais moléculas de sinalização incluem membros da família Shh, Fgfs, fatores de crescimento transformantes (Tgfs)/Bmps, Wingless/WNTs, e moléculas na via do Notch, para mencionar alguns.

FIGURA 10-13 Representação esquemática da cascata de desenvolvimento de genes implicados no desenvolvimento da hipófise humana, com particular referência à diferenciação das células hipofisárias. (De Kelberman, D., Rizzoti, K., LovellBadge, R., et al (2009). Genetic regulation of pituitary gland development in human and mouse. Endocr Rev, 30, 790– 829.) Um estudo desafiou o dogma atual da especificação celular hipofisária usando um experimento simples e elegante.40 Os autores mostraram que, em camundongos, o padrão de especificação celular que resulta na localização rostral de gonadotrofos, a localização caudal para somatotrofos e uma posição mais para intermediária para corticotrofos e tireotrofos não parece ser o resultado de uma saída ordenada do ciclo celular, como previsto anteriormente. Todos os tipos de células do lobo anterior parecem começar o processo de diferenciação concomitantemente (E11.5-E14.5), em vez de forma temporal. Até o momento, não há muitos fenótipos hipofisários relatados em associação a mutações nestas moléculas sinalizadoras. É importante notar que a via de sinalização Wnt foi recentemente implicada na tumorigênese hipofisária. Um número de estudos de microarray identificou a expressão alterada de inibidores de Wnt em tumores hipofisários, e há uma clara evidência de que a via Wnt/β catenina está envolvida na patogênese do craniofaringioma, um tumor raro da região hipotálamohipofisária.41,42

Múltiplos fatores de transcrição específicos da hipófise estão envolvidos na determinação de linhagens de células hipofisárias e expressão celular específica de hormônios da hipófise anterior.30-34,37,38,43 Até o momento, vários fatores de transcrição homeodomínios têm se mostrado envolvidos no desenvolvimento e diferenciação da hipófise anterior humana. Defeitos em cada um têm sido associados a várias combinações de deficiências de hormônios hipofisários (Fig. 10-12 e Tabela 10-2). Visto que defeitos genéticos adicionais foram implicados no desenvolvimento hipotálamo-hipofisário anormal em murinos, parece provável que o número de defeitos genéticos descritos em humanos irá expandir. Tabela 10-2 Fatores de transcrição homeodomínios envolvidos no desenvolvimento e diferenciação da hipófise humana Fator de transcrição

Homólogo murino

HESX1 (expressão gene homeobox em células-tronco embrionárias)

Hesx1/Rpx (homeobox, bolsa de Rathke)

PROP 1 (profeta do Pit1)

Prop1 (camundongo Ames)

POU1F1 (domínio POU/Pit1)

Pit1/Ghf1 (camundongo Snell, camundongo Jackson)

RIEG (síndrome de Rieger)

Rieg/Pitx2

LHX3 (proteína homeodomínio LIM )

Lhx3

No humano adulto, o tamanho médio da hipófise é de 13 por 9 por 6 mm.44 A média de peso é de 600 mg, com uma faixa de 400 a 900 mg. O peso hipofisário é ligeiramente maior em mulheres que em homens e geralmente aumenta durante a puberdade e gestação.45 No recém-nascido, a média de peso hipofisário é de cerca de 100 mg. Raramente, o canal craniofaringeal (marcando a migração embrionária da bolsa de Rathke) permanece patente, podendo conter pequenos ninhos de células adeno-hipofisárias que dão origem a uma hipófise faringeana que pode ser capaz de sintetizar hormônios.46 No entanto, em geral, a hipófise reside na sela turca imediatamente acima e parcialmente cercada pelo osso esfenoide. O volume da sela turca constitui uma boa medida do tamanho da hipófise, que pode estar reduzido na criança com hipoplasia de hipófise.47 É importante, contudo, reconhecer que uma variação considerável no tamanho da hipófise ocorre normalmente. A hipófise é coberta superiormente pelo diafragma da sela, e o quiasma óptico está diretamente acima do diafragma. A proximidade anatômica entre o quiasma óptico e a hipófise é importante, porque a hipoplasia do quiasma óptico pode ocorrer juntamente com disfunção

hipotalâmica/hipofisária, como na condição de displasia septo-óptica e porque tumores hipofisários podem, por sua vez, ter um impacto sobre o quiasma óptico levando à alteração visual.48 O paciente com cegueira congênita ou nistagmo deve ser avaliado inicialmente e posteriormente monitorado cuidadosamente para hipopituitarismo, pois isso pode evoluir. Além disso, o crescimento suprasselar de um tumor na hipófise pode se manifestar inicialmente com queixas visuais ou evidência de insuficiência progressiva da visão periférica. A existência de um sistema circulatório portal dentro da hipófise é crítica para a função hipofisária normal28,29 (Fig. 10-14). O suprimento de sangue da hipófise deriva das artérias hipofisárias superiores e inferiores, ramos da carótida interna. Os ramos anterior e posterior da artéria hipofisária superior podem terminar no infundíbulo e porção proximal da haste hipofisária. Peptídeos hipotalâmicos, produzidos em neurônios que terminam no infundíbulo, entram no plexo primário da circulação portal hipofisária e são transportados por meio das veias portais hipofisárias para os capilares da hipófise anterior. Este sistema portal fornece, assim, um meio de comunicação entre os neurônios do hipotálamo e as células produtoras de hormônios da hipófise anterior. O suprimento de sangue da neuro-hipófise é separado, derivado da artéria hipofisária inferior. A regulação do lobo posterior da hipófise não envolve a circulação portal hipofisária, mas, em vez disso, é mediada através de conexões neurais diretas.

FIGURA 10-14 Ilustração dos principais componentes do sistema portal hipotálamo-hipófise. (NetterImages.com # 4613, © Elsevier, Inc.) A bolsa de Rathke definitiva compreende progenitores proliferativos que vão gradualmente se realocando ventralmente, longe do lúmen enquanto se diferenciam. Uma zona proliferativa contendo progenitores é mantida no embrião em uma área periluminal, sendo descrita sua persistência no adulto. A natureza exata das células progenitoras na glândula hipófise, no entanto, continua desconhecida. A investigação

tem sido focada sobre a biologia dessas células progenitoras e células-tronco putativas dentro da glândula hipófise.49,50 Vários relatos têm sugerido que as células-tronco hipofisárias assumem a forma de uma população de células SOX2 +, células GFRa2 +, uma população de células à parte, população de células Nestin +, ou células folículo-esteladas.51 Postula-se que existem dois papéis críticos das células-tronco: um deles estabelece a glândula hipófise durante o desenvolvimento e o outro mantém a glândula hipófise madura em resposta a desafios fisiológicos e turnover normal de células. A hipótese de duas populações diferentes de célulastronco, uma envolvida na embriogênese e outra na função de manutenção após o nascimento, permanece altamente polêmica. Os membros da família de fatores de transcrição Sox estão provavelmente envolvidos nas primeiras etapas de proliferação de células-tronco hipofisárias e nas primeiras transições para a diferenciação. O fator de transcrição PROP1 e a via de sinalização NOTCH podem então regular a transição para a diferenciação. A identificação do nicho de células-tronco é importante por várias razões, e tem sido proposto que o nicho pode ser a zona marginal em torno do lúmen da bolsa de Rathke, entre os lobos anterior e intermédio da hipófise de camundongos, porque as células nesta região são capazes de dar origem a todas as cinco linhagens de células hormonais da hipófise. Têm sido demonstrado que as células-tronco podem desempenhar uma função na tumorigênese em alguns tecidos, e seu papel na hiperplasia hipofisária, adenomas hipofisários e tumores é uma área importante para futuras investigações. A capacidade de cultivar e crescer células-tronco em um estado de pré-diferenciação hipofisária pode também ser útil para o tratamento a longo prazo de deficiências hipofisárias. De fato, um estudo pioneiro resultou na autoformação eficiente de um tecido de hipófise anterior tridimensional em uma cultura agregada de células-tronco embrionárias (ES) de camundongo.52 Células ES foram estimuladas a se diferenciar em ectoderma cefálico não neural e neuroectoderma hipotalâmico em camadas adjacentes dentro do agregado e tratadas com agonistas de sinalização de sonic hedgehog. Isso resultou no aumento da expressão do marcador da bolsa de Rathke Lhx3 seguido por uma auto-organização de estruturas tridimensionais semelhantes à bolsa de Rathke na interface desses dois epitélios. As estruturas 3D resultantes tinham uma cavidade central, e a semelhança com a bolsa de Rathke foi impressionante, como era a localização topográfica entre o neuroepitélio e o ectoderma rostral cefálico. A justaposição dos dois tecidos, imitando a organização espacial no desenvolvimento embrionário, era realmente crítica, já que vesículas tipo bolsa de Rathke não se desenvolveram quando o tecido do neuroepitélio não estava presente. Várias células do sistema endócrino foram subsequentemente produzidas, e essas células foram capazes de responder aos hormônios tróficos. Por exemplo, células expressando hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) foram desenvolvidas a partir da estrutura tipo vesícula e a ativação da via de sinalização Wnt levou à

expressão de PIT1, hormônio de crescimento (GH) e prolactina. A expressão de hormônio luteinizante (LH)/ hormônio foliculoestimulante (FSH)/hormônio tireoestimulante (TSH) também foi alcançada, ainda que após a manipulação mais intensa das condições de cultivo. Quando agregados derivados de células ES foram implantados sob a cápsula renal em camundongos hipofisectomizados, corticosterona foi produzida. Esses estudos podem, portanto, refletir o primeiro passo para o tratamento com células-tronco. Células secretoras terminalmente diferenciadas não são distribuídas aleatoriamente na forma de patchwork em toda a glândula pituitária. Em vez disso, estão começando a surgir dados que estas células se organizam em redes do mesmo tipo celular. Isso foi demonstrado pela primeira vez por Bonnefont et al. quando células de GH foram visualizadas em fatias de hipófise murina com a utilização de imagem de alta resolução.53 A conectividade entre as células dessa rede é importante para fornecer pulsos coordenados de secreção de hormônios para os seus tecidos-alvo. Além disso, os dois tipos celulares hipofisários menos abundantes, corticotrofos e gonadotrofos, também são organizados em redes celulares homotípicas, como são os lactotrofos hipofisários.54,55 Esta distribuição das células em redes facilita a resposta fisiológica coordenada aos estímulos.

Hormônio de Crescimento Química O GH humano é produzido a partir das células somatotróficas da hipófise anterior como uma proteína de cadeia simples não glicosilada de 191-aminoácidos com 22 kd (Fig. 10-15)56,57 que compreende um núcleo de quatro hélices com orientação paralela/antiparalela e duas ligações dissulfeto entre as cisteínas 53-165 e 182189.58 O precursor do GH de 217 aa é transportado no lúmen do retículo endoplasmático (ER) através de um mecanismo que envolve o reconhecimento do peptídeo sinalizador (primeiros 26 aa). Após a sua clivagem, a proteína madura é transportada para o aparelho de Golgi e vesículas secretoras; a presença de ions de zinco facilita a formação de complexos solúveis de dímeros de GH no interior dos grânulos secretores, bem como o armazenamento e a secreção de agregados de GH.59 O GH é homólogo com várias outras proteínas produzidas pela hipófise ou placenta, incluindo a prolactina, somatomamotrofina coriônica (CS, lactogênio placentário), e uma variante de GH 22-kd (hGH-V) secretada apenas pela placenta.60 O último difere do GH hipofisário por 13 aminoácidos. Os genes para essas proteínas provavelmente descendem de um gene ancestral comum, embora os genes estejam localizados em diferentes cromossomos (cromossomo 6 para a prolactina e cromossomo 17 para o GH).61

FIGURA 10-15 Estrutura covalente do hormônio do crescimento humano. (De Chawla, RK, Parks, JS, & Rudman, D. (1983) Structural variants of human growth hormone: biochemical, genetic and clinical aspects. Annu Rev Med, 34, 519.) Os genes para o GH, prolactina e lactogênio placentário compartilham uma organização estrutural comum com quatro íntrons separando cinco éxons. GH1 está localizado no braço longo do cromossomo 17 (17q22-24) dentro de um conjunto de cinco genes homólogos abrangendo uma distância de cerca de 65 kb – CSHP (pseudogene somatomamotrofina coriônica), CSH-1 (gene somatomamotrofina coriônica), GH-2 e CSH-2.62 A expressão de GH1 é regulada por um promotor proximal altamente polimórfico e uma região de controle local (LCR) 15-32kb upstream do gene que confere a expressão de GH de alto nível e específica hipofisária.63 Em geral, a maioria do GH (75%) produzido pela hipófise é na forma madura de 22-kDa. O splicing alternativo do segundo éxon resulta na eliminação dos aminoácidos 32 a 46, obtendo-se uma forma de 20 kd que normalmente é responsável por menos de 10% do GH hipofisário.61,64,65 O restante do GH hipofisário inclui formas desamidadas e N-acetiladas, bem como vários oligômeros de GH. Uma variante de 17,5 kDa que resulta da falta completa do éxon 3 e dos aminoácidos 32-71 é muito menos abundante (1 a 5%).

Secreção O padrão característico de secreção pulsátil de GH reflete, em grande parte, a

interação de vários reguladores, incluindo dois peptídeos reguladores hipotalâmicos: o hormônio liberador de GH (GHRH),66,67 e a somatostatina (fator de inibição da liberação de somatotrofina [SRIF]).68 A região aminoterminal da proteína de 44 aminoácidos GHRH é necessária para a estimulação da secreção de GH. A atividade do GHRH é espécie específica, presumivelmente refletindo a especificidade de ligação a um receptor acoplado à proteína G, nos somatotrofos hipofisários. A regulação da produção de GH pelo GHRH é largamente mediada transcricionalmente e depende da estimulação da adenilato-ciclase e do aumento intracelular nas concentrações de monofosfato de adenosina cíclico (AMP). O receptor de GHRH é um membro da família de receptores acoplados à proteína-G B (também denominado família da secretina) e tem identidade parcial de sequência com receptores de polipeptídeo intestinal vasoativo, secretina, calcitonina e PTH.69 Tumores sólidos que secretam GHRH são uma causa rara de excesso de GH. GHRH foi previamente aprovado nos Estados Unidos para o tratamento da deficiência de hormônio de crescimento, mas foi retirado do mercado para fins terapêuticos. Ele pode ainda ser utilizado como um agente de diagnóstico – se disponível, especialmente para a identificação da deficiência de hormônio de crescimento em adultos, sendo frequentemente utilizado em combinação com arginina como parte de um protocolo de teste de estímulo. As ações da somatostatina, proteína de 14-aminoácidos, parecem estar relacionadas com o tempo e a amplitude da secreção pulsátil de GH, em vez de com a síntese de GH. A ligação da somatostatina com os seus receptores específicos resulta em uma inibição da atividade da adenilato ciclase e uma redução na concentração de cálcio intracelular.68 O tratamento de células somatotróficas em cultura com GHRH e somatostatina indicou um efeito dominante da somatostatina, com uma redução das concentrações intracelulares de cálcio e uma inibição da secreção de GH. Acredita-se que secreção pulsátil de GH observada in vivo resulta de uma redução simultânea na liberação de somatostatina hipotalâmica e de um aumento da atividade de GHRH.70 Por outro lado, um nadir na secreção de GH ocorre quando a liberação de somatostatina é aumentada na presença de atividade reduzida do GHRH. Os análogos da somatostatina são usados terapeuticamente para o tratamento de acromegalia, destacando seu papel como um inibidor da secreção de GH. A regulação, em uma base neuronal, desta secreção recíproca de GHRH e somatostatina é imperfeitamente compreendida. Vários neurotransmissores e neuropeptídeos estão envolvidos na regulação da liberação desses fatores hipotalâmicos, incluindo serotonina, histamina, noradrenalina, dopamina, acetilcolina, ácido gama-aminobutírico (GABA), hormônio liberador de tireotrofina, peptídeo intestinal vasoativo, gastrina, neurotensina, substância P, calcitonina, neuropeptídeo Y, vasopressina, hormônio liberador de corticotrofina,71 e galanina.72 Esses fatores

estão claramente implicados nas alterações da secreção de GH observadas em uma ampla variedade de estados fisiológicos (p. ex., estresse, sono, hemorragia, jejum, hipoglicemia e exercício) e formam a base para uma série de testes de estímulo de GH utilizados na avaliação da capacidade de secreção/reserva de GH. A secreção de GH também é impactada por uma variedade de hormônios não peptídicos, incluindo androgênios,73,74 estrogênios,75 tiroxina76 e glicocorticoides.77,78 Os mecanismos precisos pelos quais esses hormônios regulam a secreção de GH são complexos, potencialmente envolvendo ações no nível do hipotálamo e da hipófise. Em termos práticos, tanto hipotireoidismo quanto excesso de glicocorticoides podem reduzir a secreção espontânea e estimulada de GH (e, portanto, devem ser corrigidos antes da avaliação do GH). Os esteroides sexuais, no início da puberdade ou administrados farmacologicamente, parecem ser responsáveis pelo aumento da secreção de GH característico da puberdade.79 Hexapeptídeos sintéticos capazes de estimular a secreção de GH foram desenvolvidos80 e denominados peptídeos de liberação de GH (GHRP). Estes peptídeos, depois reconhecidos como análogos do hormônio gástrico grelina, são capazes de estimular diretamente a liberação de GH e melhorar a resposta do GH ao GHRH.81 Esses agentes têm a vantagem potencial de administração oral, e no paciente com hipófise intacta podem ser capazes de melhorar bastante a secreção de GH. Quando esses agentes foram administrados cronicamente para pacientes idosos e para algumas crianças com deficiência de GH, as amplitudes dos pulsos de GH foram significativamente aumentadas. Ligantes miméticos de grelina foram usados para caracterizar um receptor comum denominado receptor de secretagogo de GH (GHS-R) para as substâncias que liberam GH. O GHS-R é distinto do receptor do GHRH.82 Subsequentemente, o gene do GHS-R foi clonado, sendo demonstrado que codifica um receptor único acoplado à proteína G, com uma sequência proteica que foi 96% idêntica no humano e no camundongo. Três isotipos do receptor foram isolados a partir de bibliotecas genômicas humanas. O receptor é fortemente expresso no hipotálamo. Locais de ligação específicos para os peptídeos de liberação do GH também foram identificados em outras regiões do sistema nervoso central (SNC) e do sistema endócrino e em tecidos periféricos não endócrinos, tanto em seres humanos quanto em outros organismos. A grelina é um peptídeo de 28 aminoácidos que foi identificado como o ligante endógeno para o receptor do secretagogo do hormônio do crescimento (GHS-R).83 Ela é expressa predominantemente no estômago, mas quantidades menores também são produzidas no intestino, pâncreas, rins, sistema imunológico, placenta, hipófise, testículos, ovários e no hipotálamo. A grelina é produto de um gene que requer octanoilação para sua função normal. Administração intravenosa,

intracerebroventricular e intraperitoneal de grelina em modelos animais estimula a ingestão de alimentos e obesidade84 e aumenta as concentrações plasmáticas de GH85 – e, em menor extensão, as concentrações de prolactina e do hormônio adrenocorticotrópico (ACTH). Além disso, a grelina influencia a função endócrina do pâncreas e o metabolismo da glicose, a função gonadal e o comportamento. Também controla a motilidade gástrica e a secreção ácida e tem efeitos cardiovasculares e antiproliferativos. Tanto a grelina como os peptídeos liberadores de GH liberam GH de forma sinérgica com o GHRH, mas a eficácia desses compostos como agentes de promoção de crescimento é ruim. Mutações no gene do receptor de grelina foram identificadas como uma possível causa de baixa estatura idiopática (ISS) e de deficiência de GH.86 No entanto, é importante notar que os modelos de camundongos com deleção alvo do receptor (GHSR -/-) apresentam um fenótipo quase normal.87 Isso sugere que a grelina é um importante estímulo para a alocação de nutrientes para o crescimento e metabolismo e que pode representar um componente-chave do sistema de regulação do GH. Um segundo peptídeo codificado pelo mesmo gene que a grelina foi identificado e denominado obestatina. Esta parece regular o peso, mas não a secreção de GH.88,89 Além dos processos de regulação complexos descritos anteriormente, a síntese e a secreção de GH são também reguladas por feedback pelos peptídeos conhecidos como fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF).90-95 Receptores de IGF foram identificados na hipófise.96-98 A inibição por IGF-1 da secreção GH tem sido demonstrada em vários sistemas.99 Além disso, a inibição da secreção espontânea de GH foi demonstrada em seres humanos tratados com injeções subcutâneas de IGF-1 recombinante.100,101 GH pode ser identificado no soro fetal no final do primeiro trimestre. As concentrações séricas são menores em bebês nascidos a termo que em prematuros, talvez refletindo o feedback pelos maiores níveis séricos de peptídeos IGF, característicos das fases finais da gestação.102 No entanto, no momento do nascimento, a concentração de GH em recém-nascidos normais é da ordem de 40 ng/mL, diminuindo gradualmente nas primeiras semanas de vida para níveis inferiores a 10 ng/mL. A secreção de GH nas 24 horas tem um pico durante a adolescência,79 contribuindo, sem dúvida, para as concentrações séricas muito elevadas de IGF-1 características da puberdade. A secreção de GH começa a declinar no final da adolescência e continua a cair ao longo da vida adulta. Na verdade, a puberdade pode ser considerada com alguma justificativa como um período de “acromegalia”, enquanto o envelhecimento (com sua característica diminuição da secreção de GH) foi denominado somatopausa.75,103,104

As taxas de produção de GH em 24 horas para os homens normais variam entre 0,25 a 0,52 mg/m2.78,105 No entanto, uma grande variedade de condições fisiológicas (em adição ao envelhecimento) afetam a secreção de GH. Estes incluem estágio do sono,106,107 estado nutricional,108 jejum agudo, exercício,109 estresse109 e esteroides sexuais.73,74 Ho et al.75 relataram que as concentrações séricas de estradiol são o fator dominante influenciando a secreção de GH. Nem a idade ou o sexo influenciaram as concentrações séricas integradas de GH quando os efeitos do estradiol foram removidos da análise. Os efeitos da testosterona sobre as concentrações séricas de IGF-1 podem ser, pelo menos em parte, independentes de GH, porque os indivíduos com mutações do receptor de GH (GHR) ainda experimentam um aumento no nível sérico de IGF-1 durante a puberdade.110 A natureza pulsátil da secreção de GH é prontamente demonstrada por coleta sanguínea frequente, especialmente quando combinada com ensaios sensíveis para GH.108 Estes ensaios demonstram que, em condições normais, as concentrações de GH são inferiores a 0,2 ng/mL entre os pulsos de secreção de GH. Consequentemente, é impraticável a avaliação da secreção de GH por coleta sanguínea aleatória. A secreção máxima de GH ocorre durante a noite, especialmente no início do sono de onda lenta (estádios III e IV). A fase do sono com movimentos oculares rápidos (REM) é, por outro lado, associada à baixa secreção de GH. Os homens normais jovens geralmente têm 12 pulsos de secreção de GH nas 24 horas. A obesidade é caracterizada pela diminuição da secreção de GH, refletida por uma diminuição do número de pulsos de secreção de GH.111 O jejum aumenta o número e a amplitude dos pulsos de secreção de GH, presumivelmente refletindo uma diminuição da secreção de somatostatina e, possivelmente, aumento da secreção de grelina. O impacto da natureza secretora pulsátil da secreção de GH sobre as suas ações biológicas permanece incerto.

Receptor de GH/Proteína Ligadora de GH O receptor de GH é sintetizado como um peptídeo de 638 aminoácidos, que é posteriormente processado em um receptor maduro de 620 aminoácidos com um peso molecular previsto de 70 kDa antes da glicosilação. O domínio de ligação hormonal extracelular contém 246 aminoácidos, seguido por um único domínio transmembrana e um domínio citoplasmático de 350 aminoácidos. Nos seres humanos, a proteína de ligação do GH circulante (GHBP) parece derivar da clivagem proteolítica do domínio extracelular do receptor. O gene para o GHR humano foi localizado no cromossomo 5p13.1-p12, onde se estende por mais de 87 kb.112,113 No camudongo114,115 e no rato,116 por outro lado, múltiplos transcritos para o GHR foram identificados. O maior transcrito (3,4-

4,8 kb) codifica o receptor intacto, enquanto os transcritos de 1,2 – a 1,9 Kb codificam o GHBP solúvel. As regiões codificadoras e 3’ não traduzidas do GHR humano são codificadas por 9 éxons, numerados de 2 a 10.117 O éxon 2 corresponde ao peptídeo de sinalização de secreção, ao passo que os éxons 3 a 7 codificam o domínio extracelular. O éxon 8 codifica o domínio transmembrana. Os éxons 9 e 10 codificam, respectivamente, o domínio intracelular e a região 3’ não traduzida. Duas isoformas do gene do GHR que só existem em seres humanos surgiram de recombinação homóloga ancestral. Eles diferem na retenção ou deleção do éxon 3. O éxon 3 do GHR já foi demonstrado como deletado em um número significativo de indivíduos normais. Este polimorfismo delta-3 GHR foi demonstrado por alguns, mas nem todos os investigadores, como determinante da capacidade de resposta ao GH e sendo associado ao tamanho ao nascer e ao crescimento pós-natal.118-120 O GHR foi demonstrado como altamente homólogo com o receptor de prolactina, compartilhando homologia de sequência com muitos dos receptores de interleucinas, assim como receptores para a eritropoietina, leptina, fator de estimulação de colônias de granulócitos-macrófagos, e interferon.117 O GHR é um membro da família de citocinas hematopoéticas classe 1. Um complexo da molécula de GH e de GHBP tem sido demonstrado como mais eficaz como agonista da ação de GH que o GH isolado, indicando um papel fisiológico e possivelmente terapêutico para o GHBP.121 O exame da estrutura cristalina do complexo GH-GHR revelou que o complexo consiste em uma molécula de GH ligada a duas moléculas de GHR, indicando uma dimerização do receptor induzida pelo GH – a qual é necessária para a ação do GH.58 De modo interessante, como observado anteriormente, um complexo geneticamente modificado de GH com GHR foi demonstrado como apresentando uma eficácia significativamente melhor e uma meia-vida dramaticamente mais longa em comparação com a do hormônio de crescimento isolado quando testada em modelos de roedores.121 O GHR, assim como o membro da família EPO-R, é pré-formado como um dímero, e é transportado em estado não ligado para a superfície celular.122,123 O GH, em seguida, liga-se de maneira sequencial ao dímero GHR, quando o primeiro GHR se liga ao síitio 1 de ligação mais forte da molécula de GH, seguido pelo segundo GHR se ligando ao sítio 2 de ligação mais fraco. A ligação de GH resulta em uma alteração conformacional pelo que a rotação dos GHRs resulta em reposicionamento dos domínios intracelulares e da Janus Quinase associada ao Box 1 2 (JAK2), a mais importante tirosina quinase associada ao GHR. Como resultado, JAK2 é autofosforilada e ativada, o que leva à fosforilação cruzada dos resíduos distais de tirosina do GHR, o que capacita moléculas de domínio SH2 (Src homologia 2) se encaixarem nesses sítios.124,125 O próprio GHR parece não ter atividade quinase intrínseca. É provável que a colocalização de duas moléculas de JAK2 pela

dimerização do GHR resulte em transfosforilação de uma JAK2 pela outra, levando à ativação da JAK2. Moléculas Stat5a e Stat5b contêm domínios SH2 e se ligam a esses sítios de tirosina fosforilada. Por sua vez, depois, tornam-se fosforiladas. As moléculas fosforiladas de Stat5 (homo e hetero) dimerizam e se translocam para o núcleo, onde se ligam ao DNA, como dímeros ou tetrâmeros, ativando genesalvo.126,127 GH pode ativar tanto Stat5a e Stat5b, e eles têm funções distintas e sobrepostas.128-135 Modelos de camundongos com inativação de genes demonstraram que a deleção de Stat5b, mas não de outros genes Stat, afeta o crescimento, ainda que o GH também ative Stat1 e Stat3, e que STAT5b é de maior importância para a estimulação do crescimento do que Stat5a. Camundongos nulos para Stat5b têm grave retardo do crescimento pós-natal, especialmente os machos, embora isso não seja tão grave como nos camundongos nulos para Ghr. Eles têm aumento da secreção de GH; redução de expressão hepática de IGF1, da proteína de ligação de IGF (IGFBP) -3, e da subunidade ácido lábil (ALS); e aumento de obesidade.135 Camundongos nulos para Stat5a têm crescimento normal, mas prejuízo da formação da glândula mamária e lactogênese, refletindo a sinalização deficiente de prolactina.130 Camundongos duplos nulos para Stat5a/b são mais gravemente afetados que o camundongo nulo único e exibem retardo de crescimento mais grave, embora camundongos nulos para Ghr sejam ainda mais gravemente afetados.136,137 Camundongos duplos nulos para Stat5a/b também apresentam imunodeficiência combinada grave, com número reduzido de células T CD8 e uma falência das células-tronco hematopoéticas para o desenvolvimento de linhagens linfoides.138 Expressão transgênica de Stat5 resulta na expansão das células CD8 e linfomagênese139 e também no aumento da proliferação e diferenciação em células mamárias,140 sugerindo um papel crítico para Stat5 na proliferação celular, especialmente nas células do sistema imunológico. O Stat5b é fosforilado por estimulação de um pulso de GH e, após esta rápida ativação, torna-se temporariamente refratário a estímulos novos ou contínuos.141,142 A secreção de GH é mais contínua nas fêmeas e, na verdade, em roedores do sexo feminino, Stat5b é fosforilada em menor extensão, embora a fosforilação ainda ocorra. Esta sinalização gênero-específica desempenha um papel importante na regulação de proteínas gênero-específicas, especialmente as enzimas do CYP450,143,144 que desempenham um papel no metabolismo hepático de esteroides e compostos exógenos. Os camundongos machos nulos para Stat5b são resistentes a pulsos de GH,145 e seus genes hepáticos específicos do sexo masculino são reduzidos para níveis semelhantes do sexo feminino, ao passo que os genes predominantes nas fêmeas são expressos em níveis mais elevados que nos machos WT. Fatores

nucleicos hepáticos (HNFs), especialmente HNF3, 4αe 6, interagem com Stat5b para induzir esses padrões de expressão gênica dependente de STAT5b gêneroespecíficos.134,144,146 Stat5a e Stat5b fosforilados se ligam a elementos responsivos ao Stat5 (Stat5 RE) como dímeros ou tetrâmeros, mas a sua ligação é melhorada pela interação de coativadores que se ligam a locais de ligação de DNA adjacentes. Stat5 RE estão localizados no segundo e terceiro íntrons do gene do IGF-1 humano e a 73 kb upstream do sítio de iniciação, embora a eficácia do sítio distante seja muito menor.147,148 A ativação de sinalização de JAK- STAT ocorre rapidamente, dentro de minutos após a estimulação de GH, mas é transitória devido ao rígido controle do término da sinalização. Esta regulação negativa da sinalização ocorre em vários níveis: internalização do GHR, supressores de sinalização de citocinas (SOCS), proteínas tirosina fosfatases (PTPs), e proteínas inibidoras de stats ativadas (PIAS). A inibição da sinalização de GH por vários membros da família dos supressores da sinalização de citocinas induzidos por GH (SOCS) tem sido demonstrada. A família de proteínas SOCS compreende a proteína cytokine inducible-Src homology 2 (CIS) e SOCS 1-7. GH, PRL e muitas outras citocinas podem induzir CIS, SOCS1, -2, e -3. As proteínas da família SOCS inibem a sinalização JAK-STAT através da inibição de proteínas JAK, ligando reguladores positivos de sítios de sinalização ou de ligação, e promovendo ubiquitinação do GHR. O papel dos diversos membros da família tornouse mais claro a partir de fenótipos relacionados com a sua hiperexpressão. Camundongos que hiperexpressam CIS têm leve retardo do crescimento e também uma alteração na função de células T e no desenvolvimento da glândula mamária; enquanto camundongos nulos para Socs2 mostram gigantismo semelhante a camundongos com hiperexpressão de GH bovino (30 a 40% de excesso de crescimento), são hiper-responsivos ao GH e têm aumento da produção extrahepática de IGF-1.149 Em contraste, a inibição completa da ativação de GH do transdutor de sinal STAT5 e da atividade transcricional dependente de STAT5 é observada com a indução da hiperexpressão celular dos membros da família SOCS. SOCS também inibem a fosforilação da tirosina do JAK2 dependente de GHR. Endotoxinas e citocinas pró- inflamatórias, como a interleucina-1b (IL-1b) e fator de necrose tumoral-α (TNFα), induzem um estado de resistência ao GH. Todos esses agentes podem também induzir proteínas SOCS.150 SOCS-3 induzida por IL-1b e TNFα ou por endotoxina in vivo pode desempenhar um papel na resistência ao GH induzida pela sepse.151 Pacientes criticamente doentes com choque séptico que foram tratados com GH apresentaram um aumento da mortalidade, possivelmente relacionado com a indução de resistência ao GH em tecidos específicos, como consequência da sepse.146 Assim, o papel das proteínas SOCS como antagonistas da sinalização intracelular de GH parece ser importante em

uma variedade de estados fisiopatológicos. As PTPs desfosforiladas ativam proteínas fosforiladas em vias de sinalização de citocinas, mas também em vias de sinalização de insulina. Várias PTPs – como PTP1, PTP-H1 e PTP-B1, e TC-PTP – atenuam a sinalização de GH, e PTP-1B está envolvido na insensibilidade ao GH induzida pelo jejum.153,154 PTPN11 funciona principalmente na sinalização RAS-MAPK, e anormalidades resultam não só na síndrome de Noonan, mas também em resistência leve ao GH.155 Outras vias ativadas por GH incluem proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAPKs), quinase regulada por sinalização extracelular (ERK) -1 e ERK2, a via de sinalização da insulina (por meio do substrato receptor da insulina [IRS] -1 e IRS-2) e proteína quinase C (PKC).156,157 Ainda não se sabe como todas essas vias interagem para mediar as várias ações anabólicas e metabólicas do GH (Fig. 10-16).

FIGURA 10-16 Um modelo descrevendo a sinalização intracelular intermediária induzida pela ligação do hormônio de crescimento (GH) com o receptor de GH (GHR). DAG, diacilglicerol; ERK, quinase regulada por sinal extracelular; GLE, elemento de resposta similar à sequência ativada pelo interferon γ (GAS); GLUT, transportador de glicose; GRB, proteína ligadora do receptor de fator de crescimento; JAK, janus quinase; INS, insulina; Irα, subunidade α do receptor de insulina; MAPK, proteína quinase ativada por mitógeno; MEK, ERK-quinase de MAPK; PKC, proteína-quinase C; PLC, fosfolipase C; SHC, complexo homologia SrC; SIE, elemento induzido por SIS; SOS son of sevenless; SRE, elemento de resposta do soro; SRF, fator de resposta do soro; STAT, transdutor de sinal e ativador da transcrição; TCF, fator de complexo ternário. (De Kopchick, JJ, Bellush, LL, e Coschigano, KT (1999). Transgenic models of growth hormone action. Annu Rev Nutr, 19, 437. Com permissão, the Annual Review of Nutrition, Volume 19 © 1999 by Annual Reviews. www.AnnualReviews.org.) A principal proteína de ligação do GH (GHBP) é o domínio extracelular solúvel do GHR com um peso molecular aparente de aproximadamente 55 kDa e com uma

afinidade similar para a GH como GHR.112 Ela se liga ao GH com elevada especificidade e afinidade, mas com relativamente baixa capacidade.158-160 Ela aumenta sua meia-vida na circulação e pode ter uma função no transporte de GH aos tecidos-alvo e subsequente ligação ao receptor. Embora, em roedores, a GHBP se origine através de splicing alternativo, a GHBP humana surge da clivagem proteolítica do GHR ancorado na membrana; por exemplo, pela enzima conversora de TNFα (TACE).161 Assim como o GHR, GHBP está presente em muitos tecidos, mas a GHBP circulante é em grande parte derivada do fígado. Embora o GHR e a GHBP sejam regulados pelo GH e muito sensíveis ao mesmo, e o GHR e a GHBP frequentemente alterem em paralelo, a medida de GHBP plasmático não reflete o GHR e a responsividade ao GH.165 Ensaios iniciais para a GHBP envolviam incubação de soro com 125-I-GH e separação do radioligante livre do ligado por filtração em gel, cromatografia líquida de alta pressão, ou carvão revestido de dextran. Carlsson et al166 desenvolveram um ensaio imunofuncional mediado por ligante (LIFA), que mede a capacidade da GHBP de ligação ao GH. Ensaios de concentrações séricas de GHBP têm sido fundamentais na identificação de pacientes com insensibilidade ao GH (GHI), causada por anomalias genéticas do GHR.167,168 Pacientes com GHI por anormalidades fora do receptor, anormalidades da porção intracelular do GHR, ou incapacidade de dimerização do receptor, podem, no entanto, ter concentrações séricas normais de GHBP.169

Ações do GH De acordo com a hipótese da somatomedina, as ações anabólicas do GH são mediadas pelos peptídeos IGF.170-175 Embora essa hipótese seja, pelo menos em parte, verdade, verifica-se que o GH é capaz de estimular uma variedade de efeitos que são independentes da atividade de IGF. De fato, os efeitos do GH e do IGF são por vezes contraditórios – como evidente nas ações ”diabetogênicas“ do GH175,176 e a atividade de redução de glicose dos IGFs. Green et al177 tentaram resolver algumas dessas diferenças por meio de um modelo efetor ”dual” em que o GH estimula as células precursoras, como os pré-condrócitos, a se diferenciar. Quando as células diferenciadas ou células vizinhas então secretam IGF, esses peptídeos agem como mitógenos e estimulam a expansão clonal. Esta hipótese baseia-se na capacidade dos peptídeos IGF de atuar não só como fatores endócrinos clássicos que são transportados pelo sangue, mas como fatores de crescimento parácrinos ou autócrinos. O GH estimula também uma variedade de efeitos metabólicos, alguns dos quais parecem ocorrer de forma independente de produção de IGF – como a lipólise,178 transporte de aminoácidos no diafragma179 e

coração,180 e produção de proteínas hepáticas específicas. Assim, existem vários sítios de ação do GH – e, frequentemente, não é totalmente claro quais dessas ações são mediadas através do sistema IGF e quais representam efeitos do GH independentes de IGF.181 Os locais de ação do GH incluem: • Epífise: estimulação do crescimento epifisário. • Osso: estimulação da diferenciação e da atividade dos osteoclastos, estimulação da atividade dos osteoblastos, e aumento da massa óssea por formação de osso endocondral. Lupu et al182 demonstraram que camundongos com nocaute completo de IGF-1 (o que os torna substancialmente menores que os camundongos de tipo selvagem) tornam-se ainda menores quando casados com uma cepa com nocaute de receptor de GH, indicando um efeito direto do GH sobre o crescimento, independente de IGF. • Tecido adiposo: efeitos agudos semelhantes aos da insulina, seguido por aumento da lipólise, inibição da lipase lipoproteica, estimulação da lipase hormônio sensível, diminuição do transporte de glicose e redução da lipogênese.183 • Músculo: aumento do transporte de aminoácidos, aumento da retenção de nitrogênio, aumento da massa magra e aumento do gasto energético.183 O conceito de ações do GH independentes de IGF é suportado por estudos in vivo, nos quais o IGF-1 não pode duplicar todos os efeitos do GH (tal como retenção de nitrogênio e resistência à insulina). Os efeitos do GH no envelhecimento humano normal184 e em condições catabólicas185 são temas de investigação ativa.

Fatores de Crescimento Insulina-Símile Antecedentes Históricos Os fatores de crescimento semelhantes à insulina (ou somatomedinas) constituem uma família de peptídeos que são pelo menos em parte dependentes de GH e acredita-se que sejam responsáveis por mediar muitos dos efeitos anabolizantes e mitogênicos do GH. Apesar de terem sido originalmente identificados em 1957 por sua capacidade de estimular [35S] a incorporação de sulfato na cartilagem de rato,173 ao longo dos 45 anos seguintes foi estabelecido que estão envolvidos em diversas atividades metabólicas (Fig. 10-17).

FIGURA 10-17 O eixo do fator de crescimento insulina-símile (IGF). BP, proteína de ligação; RXR, receptor X de retinoide. Em 1957, Salmon e Daughaday173 demonstraram pela primeira vez que a incapacidade do soro de ratos hipofizectomizados em estimular [35S] a incorporação de sulfato em proteoglicanos de condrócitos de rato não pode ser restaurada pela adição in vitro de GH. No entanto, a incorporação de sulfato [35S] podia ser restaurada pela adição de soro de ratos hipofizectomizados que tinham sido tratados com GH, demonstrando, assim, a existência de um “fator de sulfatação” dependente de GH. Investigações simultâneas da atividade da insulina no músculo e tecido adiposo de ratos indicaram que apenas um pequeno componente da atividade semelhante à insulina do soro normal poderia ser bloqueado pela adição de anticorpo anti-insulina. O restante da atividade foi denominado atividade semelhante à insulina não supressível (NSILA) e, posteriormente, foi demonstrado que continha duas formas solúveis de 7 kd denominadas NSILA-I e NSILA-II.186,187 Uma terceira linha de convergência na investigação surgiu a partir de estudos realizados por Dulak e Temin188 sobre a natureza mitogênica do soro bovino. Foi demonstrado que meio condicionado isento de soro com células fetais de fígado de rato Búfalo (BRL-3A) dá suporte para o crescimento das células em cultura. O fator mitogênico no meio foi denominado atividade estimulante da multiplicação (MSA) sendo demonstrado que este compartilha as atividades metabólicas e mitogênicas do fator de sulfatação e NSILA. Em 1972, os rótulos restritivos de fator de sulfatação e NSILA foram substituídos

pelo termo somatomedina (SM).189 Em reconhecimento às amplas ações metabólicas e mitogênicas desses fatores, foram estabelecidos os seguintes critérios: a concentração no soro deve ser dependente de GH, apresentar atividade semelhante à insulina nos tecidos extraesqueléticos, promover a incorporação de sulfato na cartilagem e estimular a síntese de DNA e multiplicação celular. Esforços para a purificação produziram dois peptídeos somatomedina legítimos: um peptídeo básico (SM-C) e um peptídeo neutro (SM-A).190,191 Em 1978, Rinderknecht e Humbel192,193 isolaram duas somatomedinas ativas a partir do plasma humano, que demonstraram uma notável semelhança estrutural com a próinsulina. Por conseguinte, estes dois peptídeos foram renomeados como fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGFs).

Estrutura do IGF e Biologia Molecular IGF-1, um peptídeo básico de 70 aminoácidos, correlaciona- se com a SM-C – enquanto o IGF-2 é um peptídeo ligeiramente ácido de 67 aminoácidos (Fig. 10-18). Os dois peptídeos são estruturalmente relacionados, compartilhando 45 de 73 possíveis posições de aminoácidos. Eles têm aproximadamente 50% de homologia de aminoácidos com a insulina.174,192,193 Assim como a insulina, ambos os IGFs contêm cadeias A e B ligadas por pontes dissulfeto. A região de conexão (C-peptídeo) é de 12 aminoácidos para IGF-1 e de 8 aminoácidos para o IGF-2, e não tem qualquer homologia com a região do peptídeo C da pró- insulina. IGF-1 e IGF-2 também diferem da pró-insulina apresentando extensões em carboxiterminal (peptídeos D) de 8 e 6 aminoácidos, respectivamente. É claro que esta homologia estrutural explica a capacidade de ambos os IGFs de se ligar ao receptor de insulina e da insulina para se ligar ao receptor de IGF de Tipo 1. Por outro lado, as diferenças estruturais explicam a falha da insulina em se ligar às proteínas de ligação do IGF.

FIGURA 10-18 Representações esquemáticas das estruturas de precursores para a insulina humana, fator de crescimento insulina símile I (IGF-1), IGF-2, e relaxina. Segmentos ponteados indicam as regiões B e A de cadeia homólogas. Os locais de processamento proteolítico são indicados pelo seguinte código de aminoácidos: K, lisina; L, leucina; P, prolina; R, argininas; S, serina. (De Bell, GI, Merryweather, JP, Sanchez-Pescado, R., et al (1984). Sequence of cDNA clone encoding human preproinsulin-like growth factor II. Nature, 310, 775, MacMillan Magazines Limited.) Duas formas diferentes de moléculas precursoras de IGF-1 foram identificadas.174 Os primeiros 134 aminoácidos de cada uma são idênticos, compreendendo o peptídeo sinalizador (48 aminoácidos), a molécula madura de IGF-1 (70 aminoácidos), e os primeiros 16 aminoácidos do domínio E do precursor. IGF-1A tem um adicional de 19 aminoácidos (total de 153 resíduos), enquanto o IGF-1B tem um adicional de 61 aminoácidos (total de 195 resíduos). O splicing alternativo do gene de IGF-1 presumivelmente gera os dois RNAs mensageiros (mRNAs) alternativos. O produto primário de tradução do IGF-2 de humanos, ratos e camundongos contém 180 aminoácidos – incluindo um peptídeo

sinalizador de 24 resíduos, o IGF-2 maduro com sequência de 67 aminoácidos, e um E-peptídeo carboxiterminal de 89 aminoácidos. O controle da expressão do gene do IGF parece ser complexo, talvez explicando a variabilidade na expressão tecidual, bem como a expressão diferencial no embrião, feto, criança e adulto.174,194-196 IGF-1 e IGF-2 são codificados por genes individuais grandes, medindo cerca de 95 e 35 kb de DNA genômico, respectivamente. O gene IGF-1 humano contém pelo menos 6 éxons. Éxons 1 e 2 codificam peptídeos de sinalização alternativa, provavelmente cada um contendo vários sítios de início da transcrição. Os éxons 3 e 4 codificam para o restante do peptídeo de sinalização o restante da molécula de IGF-1 maduro e parte do peptídeo de reboque. Os éxons 5 e 6 codificam segmentos alternativamente utilizados do peptídeo de reboque (resultando nas formas de IGF-1A e IGF-1B), assim como 39 sequências não traduzidas, com vários sítios diferentes de poliadenilação. O gene do IGF-1 humano está localizado no braço longo do cromossomo 12.197,198 O gene humano de IGF-2 localiza-se no braço curto do cromossomo 11,197-199 adjacente ao gene da insulina, e se estende por 35 kb de DNA genômico – contendo 9 éxons. Éxons 1 a 6 codificam 59 RNA não traduzidos, inclusive vários sítios promotores. O éxon 7 codifica o peptídeo de sinalização e a maior parte da proteína madura, enquanto o éxon 8 codifica a porção carboxiterminal da proteína, mais o peptídeo reboque (cuja codificação é concluída no éxon 9). O resultado é que existem várias espécies de RNAm para IGF-1 e IGF-2. Isso permite notável complexidade na regulação da expressão do gene, permitindo a expressão tecidoespecífica de transcritos específicos, bem como a regulação hormonal e ontogênica.

Metodologias de Ensaios para os Peptídeos IGF Desde a sua primeira identificação em 1957, os peptídeos de IGF têm se provado extremamente difíceis para permitir sua medição precisa. Métodos de bioensaio foram frequentemente influenciados por uma variedade de outros fatores do soro capazes de mimetizar ou inibir a ação do IGF. Mais importante, praticamente todos os ensaios foram influenciados pela presença de proteínas ligadoras ao IGF (IGFBPs) – que foram encontradas em todos os fluidos biológicos testados até o momento. Os métodos de bioensaio incluíram estimulação de incorporação de sulfato [35S] utilizando várias modificações do método original descrito por Salmon e Daughaday.173,200,201 Uma ampla variedade de bioensaios incluíam a estimulação da síntese de DNA,202 síntese de RNA, síntese proteica,203 captação de glicose,204 e outros. Em geral, no entanto, tais ensaios foram complicados e sujeitos a interferências por IGFBPs, e incapazes de distinguir entre o IGF-1 e IGF-2. Quando as SM-C (e, posteriormente, o IGF-1 e IGF-2) foram purificadas, tornou-se possível marcar radioativamente as proteínas puras e empregá-las em uma variedade de

ensaios de radiorreceptores205,206 e ensaios competitivos de proteínas de ligação.207,208 Foi com o desenvolvimento de anticorpos específicos que se tornou possível distinguir com precisão entre IGF-1 e IGF-2 e medir cada peptídeo acuradamente.209-212 Ensaios atuais frequentemente utilizados para IGF-1 são principalmente “ensaios em sanduíche com duplo anticorpo”, como ELISA, e têm razoável precisão e reprodutibilidade.213 No entanto, o problema das IGFBPs deve ser tratado em qualquer ensaio de IGF.214 Powell et al,215 por exemplo, demonstraram que os resultados discrepantes encontrados em soros urêmicos com avaliação de IGF por bioensaio, ensaio de radiorreceptor e radioimunoensaio podem ser inteiramente atribuídos à interferência de IGFBPs. Mesmo anticorpos com alta afinidade e especificidade ainda irão apresentar interferência de IGFBPs. Isto é particularmente verdadeiro em condições em que existe uma proporção de peptídeo IGFBP/IGF relativamente elevada, ou nos extremos clínicos do ensaio; isto é, deficiência de GH (DGH) ou acromegalia. Em geral, a forma mais eficaz e confiável para lidar com IGFBPs é a sua separação dos peptídeos de IGF por cromatografia de dimensionamento em meio ácido.216 IGF-1 e IGF-2, cada um com um peso molecular de aproximadamente 7 kd, podem ser facilmente separados das IGFBPs, cujos pesos moleculares variam de 25 a 45 kd (forma glicosilada de IGFBP-3). Este é, no entanto, um procedimento de trabalho intensivo e tem sido ocasionalmente substituído pela extração mais rápida com ácido etanol.217 Embora este método possa ser razoavelmente eficaz para a maioria das amostras de soro, é problemático em condições de alta razão IGFBP/IGF, como meios condicionados a partir de linhas celulares e soros de recém-nascidos, DGH e uremia. Metodologias alternativas incluem a utilização de anticorpos gerados contra peptídeos sintéticos, como a região C-peptídeo de IGF-1 ou IGF-2. Em geral, tais anticorpos apresentam elevada especificidade, mas relativamente baixa afinidade. No entanto, o peptídeo radiomarcado não se liga às IGFBPs endógenas – oferecendo uma vantagem importante. Uma abordagem alternativa, desenvolvida por Blum et al,218 tem sido a utilização de um anticorpo com especificidade elevada para o IGF-2 – o que permite a adição de excesso de IGF-1 não marcado para saturar as IGFBPs endógenas. Bang et al219 contornaram a interferência das IGFBPs pelo emprego de IGF-1 truncado, o que diminui sua afinidade para IGFBPs como um radioligante. Outra maneira de realizar ensaios mais precisos de IGF com o mínimo de interferência por IGFBPs é por meio da utilização do chamado ensaio sanduíche.209 Tal ensaio (tanto imunoenzimático ou imunorradiométrico) não emprega uma molécula de IGF radiomarcada, em comparação com o radioimunoensaio convencional.210 No entanto, atualmente, o método estado-da-arte

para medir os IGFs é cromatografia em fase líquida seguida de espectrometria de massa em tandem (LC/MS-MS).220-222

Níveis Séricos de Peptídeos IGF No soro fetal humano, os níveis de IGF-1 são relativamente baixos e são positivamente correlacionados com a idade gestacional (Fig. 10-19).223,224 Uma correlação entre os níveis séricos de IGF-1 no cordão fetal com o peso ao nascer tem sido relatada por alguns grupos,223-225 embora outros não tenham encontrado correlação.226 Os níveis de IGF-1 no soro de recém-nascidos humanos são, em geral, 30 a 50% dos níveis de adultos. Há um aumento lento, gradual das concentrações séricas durante a infância, com a obtenção de níveis de adultos no início da maturação sexual.227

FIGURA 10-19 Valores de fator de crescimento semelhante à insulina I (IGF-1) por idade em mulheres (A) e homens (B). DP, desvio padrão. Durante o processo da puberdade, as concentrações de IGF-1 se elevam para aproximadamente duas a três vezes as concentrações observadas em adultos.228 Assim, as concentrações durante a adolescência se correlacionam melhor com o estágio de Tanner (idade óssea) do que com a idade cronológica. Meninas com disgenesia gonadal não mostram nenhum aumento no IGF-1 sérico na adolescência, estabelecendo claramente a associação entre o aumento puberal de IGF-1, com a produção de esteroides sexuais.229-231 Tem sido sugerido que o aumento puberal dos esteroides sexuais estimula indiretamente a produção de IGF-1 através de um aumento na secreção de GH. É de notar, no entanto, que os pacientes com insensibilidade ao GH (GHI) resultantes de mutações no GHR mostram um aumento puberal no IGF-1 sérico, que não poderia ter sido produzido pela ação do GH induzindo IGF-1, implicando, assim, um efeito direto dos esteroides sexuais no IGF-

1.232 Após a adolescência ou, pelo menos, após 20 a 30 anos de idade, as concentrações séricas de IGF-1 demonstram um gradual e progressivo declínio associado à idade.184,233 Tem sido sugerido que este declínio pode contribuir para o balanço nitrogenado negativo, diminuição da musculatura corporal e para a osteoporose característica da idade.184 Esta hipótese provocadora permanece não comprovada, embora tenha gerado um interesse considerável na utilização potencial de GH ou IGF-1 para a terapia do envelhecimento normal. Níveis de IGF-2 em recém-nascidos humanos são geralmente 50% dos níveis de adultos. Com 1 ano de idade, no entanto, as concentrações de adultos são alcançadas com pouco ou nenhum declínio subsequente até a sétima ou oitava décadas de vida. É de interesse que este padrão de concentração de IGF-2 seja distintamente diferente do rato ou camundongo (em que os níveis séricos de IGF-2 são mais elevados no feto e caem rapidamente após o nascimento a níveis essencialmente indetectáveis no adulto).234,235

A Medida dos Níveis de IGF em Transtornos do Crescimento A dependência GH pelos IGFs foi estabelecida pelo relato inicial de Salmon e Daughaday.173 Seguindo o desenvolvimento de radioimunoensaios sensíveis e específicos que poderiam distinguir entre IGF-1 e IGF-2, a relação dos níveis séricos de IGF ao status de GH foi estabelecida.213 A medida de cada peptídeo IGF oferece as suas próprias vantagens particulares. As concentrações de IGF-1 são muito mais dependentes do GH que as concentrações de IGF-2, e são úteis na identificação de alterações nos padrões de secreção de GH. As concentrações séricas de IGF-1, no entanto, são muito influenciadas pela idade cronológica, grau de maturação sexual e estado nutricional. Como resultado, a construção de valores normativos definidos por idade é crítica. Os níveis de IGF-1 em crianças normais com idade inferior a 5 anos de idade podem ser tão baixos, que há extensa sobreposição entre a normalidade e os valores em crianças com deficiência de GH. Ranke et al232 realizaram testes de estímulo de GH em 400 crianças com altura abaixo do percentil 5 e avaliaram o valor de IGF-1 como um substituto no diagnóstico da DGH. As crianças posteriormente diagnosticadas como deficientes em GH com base nos testes de estímulo padrão tinham níveis muito baixos de IGF-1. No entanto, uma sobreposição significativa dos níveis séricos de IGF-1 existia entre os pacientes com deficiência de GH e crianças com outras formas de baixa estatura e níveis de GH normais. Foi somente em crianças com idades ósseas acima de 12 anos que os níveis séricos de IGF-1 permitiram uma discriminação completa entre DGH e crianças baixas normais. Da mesma maneira, Rose et al236 constataram que, em crianças com baixa resposta de GH ao estímulo ou concentrações baixas de GH durante a noite, as

concentrações séricas de IGF-1 foram menores, mas não dramaticamente mais baixas em comparação com as crianças com níveis normais de GH. Rosenfeld et al213 avaliaram a eficácia dos radioimunoensaios de IGF-1 e IGF-2 em 68 crianças com DGH, 197 crianças de estatura normal e 44 crianças baixas normais. Dezoito porcento das crianças deficientes em GH tinham níveis séricos de IGF-1 dentro da faixa normal para a idade, enquanto 32% das crianças normais com baixa estatura tinham concentrações baixas de IGF-1. Baixos níveis de IGF-2 foram encontrados em 52% das crianças deficientes em GH, mas também em 35% de crianças baixas normais. O uso de ensaios combinados IGF-1/IGF-2 proporcionou melhor discriminação; no entanto, endocrinologistas pediátricos não costumam utilizar essa metodologia. A observação de que muitas crianças “normais, mas baixas” têm baixas concentrações séricas de IGF-1 ou IGF-2 (ou ambos) coloca em questão os critérios pelos quais o diagnóstico de DGH é feito atualmente. Dado que o teste provocativo de GH é tanto arbitrário e não fisiológico e que a variabilidade inerente aos radioimunoensaios de GH existe, não é de estranhar que a correlação entre os níveis de IGF-1 e os níveis de GH em resposta ao estímulo é imperfeita. Esstes pontos são ainda suportados por observações com radioimunoensaios para IGFBP-3.

Os receptores de IGF No início dos anos 1970, tornou-se evidente que os IGFs podiam se ligar (embora geralmente com baixa afinidade) aos receptores de insulina, proporcionando, assim uma explicação para sua atividade insulina-símile.237 Pouco tempo depois, Megyesi et al238 identificaram receptores distintos para insulina e IGF em membranas hepáticas de rato. Estudos de especificidade, empregando preparações de IGF marcadas radioativamente, demonstraram que existem pelo menos duas classes de receptores de IGF. A insulina, em altas concentrações, pode competir para ocupação de uma forma de receptor de IGF, mas não tem essencialmente nenhuma afinidade para a segunda forma do receptor. O desenvolvimento de metodologias para a caracterização estrutural destes receptores possibilitou a discriminação clara de dois tipos de receptor239-242 (Fig. 10-17). O receptor de IGF tipo 1 está intimamente relacionado com o receptor de insulina. Ambos são heterotetrâmeros compostos por duas subunidades alfa que atravessam a membrana de peso molecular aparente de 130 kd e duas subunidades betaintracelulares de peso molecular aparente de 90 kd. As subunidades alfa contêm os locais de ligação para o IGF-1 e são ligadas por pontes dissulfeto. As subunidades beta contêm um domínio transmembrana, um sítio de ligação trifosfato de adenosina (ATP), e um domínio de tirosina-quinase, que constitui o presumido mecanismo de transdução de sinal para o receptor. Considerando que cada heterodímero alfa-beta parece ser capaz de se ligar a uma molécula de ligante, verifica-se que 1 mole do

receptor heterotetramérico completo liga apenas 1 mole de ligante. Embora o receptor de IGF tipo 1 tenha sido comumente referido como o “receptor do IGF-1”, os estudos indicam que o receptor é capaz de se ligar a IGF-1 e IGF-2 com alta afinidade, e ambos os peptídeos IGF parecem ser capazes de ativar a tirosina quinase pela ligação a este receptor. A afinidade do receptor de tipo 1 para a insulina é geralmente 100 vezes menor, proporcionando, assim um mecanismo para o efeito mitogênico relativamente fraco comumente observado com a insulina. Ullrich et al243 deduziram a estrutura primária completa do receptor do IGF de tipo 1 humano a partir de cDNA clonado a partir de uma biblioteca de placenta humana. O peptídeo maduro se constitui de 1.337 aminoácidos, com uma massa molecular prevista de 152 kd. O heterodímero alfa-beta traduzido é subsequentemente clivado em uma sequência Arg-Lys-Arg-Arg nas posições 707 a 710. Como é o caso com o receptor da insulina, a subunidade beta tem o esperado domínio transmembrana hidrofóbico, o domínio tirosina-quinase intracelular e o sítio de ligação de ATP. Embora pareça razoável presumir que os receptores de insulina e IGF-1 tenham, ambos, evoluído a partir de uma proteína ancestral comum, eles são codificados por genes em cromossomos separados (cromossoma 15 q26.3 para o receptor de IGF tipo 1 e o cromossoma 19 para o receptor de insulina). O IGF-1 atua principalmente através do IGF1R, mas pode se ligar com menor afinidade ao receptor de insulina altamente homólogo e aos heterodímeros IGF1R/IR. Vice-versa, a insulina é capaz de sinalizar através do IGF1R.244,245 Sinais dessa via alternativa de sinalização podem se tornar aparentes em estados patológicos de secreção de IGF-1 ou de insulina. O receptor de IGF tipo 1 é mediador das ações do IGF em todos os tipos de células, e essas ações são diversas e tecido-específicas. Em geral, acredita-se que todos os efeitos da ativação do receptor de IGF são mediados pela ativação da tirosina-quinase e fosforilação de substratos – que ativam vias celulares específicas, levando a várias ações biológicas. Dentre esses efeitos, está a indução do crescimento celular através da ativação da maquinaria do ciclo celular, manutenção da sobrevivência celular (prevenção de apoptose) mediada por efeitos sobre os membros da família bcl, e indução de diferenciação celular, que ocorre por mecanismos ainda não completamente caracterizados. Os substratos, que são fosforilados pelo receptor do IGF, incluem membros da família de substratos do receptor da insulina (IRS-1 particularmente e IRS-2) porque ambos os modelos de ratos nocaute para estes genes resultam em crescimento ruim (bem como em resistência à insulina).246 Outras moléculas IRS podem ter um papel de feedback negativo na regulação da ação do IGF.247 Além disso, várias outras moléculas de sinalização respondem à ativação do receptor do IGF. O bloqueio do receptor do IGF-1 tem sido proposto como uma terapia para câncer, e os estudos clínicos iniciais foram promissores.248

É de especial relevância que uma molécula protótipo para o receptor do IGF1/insulina em nematódeos (denominados Daf2) esteja relacionada com a longevidade, de tal modo que mutações desse gene prolongam a expectativa de vida desses organismos. Este aumento da expectativa de vida em nematódeos também foi demonstrado para os outros componentes do sistema GH-IGF, bem como em várias outras espécies, incluindo moscas e camundongos.249 Não está claro, no entanto, qual a relevância que o receptor de IGF-1/insulina tem para longevidade em humanos. Os dados sugerem que alterações genéticas no IGF1R humano que resultam em sinalização alterada do IGF conferem um aumento na propensão para a longevidade humana, sugerindo um papel desta via na modulação do tempo de vida em humanos.250 O receptor de IGF tipo 2, no entanto, não tem qualquer homologia estrutural tanto com o receptor de insulina ou com os receptores de IGF de tipo 1. Por eletroforese em gel de poliacrilamida-dodecil sulfato de sódio, o IGFR tipo 2 parece migrar com um peso molecular aparente de 220 kd sob condições não redutoras, e 250 kd após redução – indicando que é uma proteína monomérica. O receptor tipo 2 humano clonado tem uma massa molecular prevista de 271 kd e é caracterizado por um longo domínio extracelular contendo 15 sequências de repetição de 147 resíduos cada,251 seguido por um domínio transmembrana de 23 resíduos e um pequeno domínio citoplasmático que consiste em apenas 164 resíduos. O receptor não contém um domínio tirosina-quinase intrínseco, ou qualquer outro mecanismo de transdução de sinal reconhecível. Surpreendentemente, o receptor de IGF tipo 2 foi relatado como idêntico ao receptor independente de cátion manose-6-fosfato (CIM6P) – uma proteína envolvida no direcionamento lisossomal intracelular de uma variedade de hidrolases ácidas e outras proteínas manosiladas.252,253 A maioria destes receptores está localizada nas membranas intracelulares, onde eles estão em equilíbrio com receptores na membrana plasmática.254 O motivo de este receptor ligar IGF-2 e enzimas lisossomais contendo manose-6fosfato permanece desconhecido. Ao contrário do receptor de IGF tipo 1, que se liga a ambos os peptídeos de IGF com elevada afinidade e insulina com afinidade 100 vezes inferior, o receptor de tipo 2 apenas se liga a IGF-2 com alta afinidade. IGF-1 liga-se com afinidade substancialmente mais baixa, e a insulina não se liga.254 Um mole de IGF-2 liga-se por mole de receptor. Os sítios de ligação para o IGF-2 e manose-6- fosfato parecem residir em porções diferentes do receptor. No entanto, as duas classes de ligantes mostram alguns efeitos recíprocos inibitórios sobre a ligação do receptor – sugerindo um efeito potencial de IGF-2 na ordenação das enzimas lisossomais. A maioria dos estudos tem indicado que as ações clássicas mitogênicas e metabólicas do IGF-1 e IGF-2 são mediadas através do receptor do IGF tipo 1, com o

seu mecanismo tirosina-quinase de transdução de sinal. Conover et al255 e Furlanetto et al256 demonstraram que os anticorpos monoclonais dirigidos contra o local de ligação de IGF-1 no receptor de IGF tipo 1 inibem a capacidade do IGF-1 e IGF-2 de estimular a incorporação de timidina e a replicação celular. Da mesma maneira, vários grupos demonstraram que os anticorpos policlonais capazes de bloquear a ligação de IGF-2 com o receptor tipo 2 de IGF/manose-6-fosfato não bloqueiam as ações de IGF-2.257-259 Evidência mais direta para o papel do receptor de IGF tipo 1 na mediação das ações IGF clássicas do IGF-2 vem da utilização de análogos de IGF-2 como sensores da função do receptor. Análogos de IGF-2 com diminuição da afinidade para o receptor tipo 1, mas com preservada afinidade para o receptor tipo 2, eram marcadamente menos potentes que o IGF-2 na estimulação da síntese de DNA.260 Em suporte adicional da noção de que o receptor de IGF tipo 2 não é mediador das ações mitogênicas do IGF-2, tem sido demonstrado que o receptor de manose-6fosfato nos tecidos hepáticos de galinhas261 ou sapos262 não se liga ao IGF-2. Presumivelmente, as atividades mitogênicas de IGF-2 nessas espécies são mediadas apenas pelo receptor de IGF tipo 1. No entanto, um determinado número de observações é consistente com a possibilidade de uma ação de IGF-2 mediada através do receptor de IGF tipo 2. Rogers e Hammerman263 têm sugerido que o receptor tipo 2 está envolvido na produção de trifosfato de inositol e diacilglicerol em preparações de túbulo proximal e membranas de rim canino. Tally et al264 relataram que o IGF-2 estimula o crescimento de um subclone da linha celular de eritroleucemia humana K562, uma ação não duplicada por IGF-1 ou insulina. Minniti et al265 relataram que o IGF-2 parece capaz de atuar como um fator autócrino de crescimento e fator de motilidade celular para células de rabdomiossarcoma humano, ações aparentemente mediadas através do receptor tipo 2. Tem sido sugerido que o IGF-2 pode ativar um canal catiônico cálcio-permeável por meio do receptor de IGF tipo 2, talvez por meio de acoplamento a uma proteína de ligação de nucleotídeo guanina sensível à toxina pertussis (proteína Gi).266 Parece agora que o receptor de IGF tipo 2 se liga a várias outras moléculas além de IGF-2. A capacidade deste receptor de ligar enzimas contendo manose-6-fosfato (tais como a catepsina e uroquinase) é bem reconhecida e pode ser importante na sua capacidade de remoção de tais enzimas a partir do meio celular, modulando assim o remodelamento dos tecidos.267 Em adição, os relatos indicam que o receptor de IGF tipo 2 se liga ao ácido retinoico e pode ser mediador de alguns dos efeitos inibidores dos retinoides no crescimento.268 O nocaute do gene do receptor de IGF tipo 2 resulta em crescimento excessivo, como detalhado subsequentemente.

Parece que este receptor funciona como um componente inibidor do crescimento do sistema de IGF, respondendo e mediando a resposta de múltiplos sistemas antimitogênicos.269 A observação ocasional de resultados de ligação competitiva aparentemente anômala270 levou à sugestão de que receptores de insulina e IGF variantes ou atípicos podem existir.271 Uma possível explicação para estes achados é a existência de receptores híbridos compostos por um dímero de alfa-beta do receptor de insulina e um dímero alfa-beta do receptor de IGF tipo 1.272 A formação de receptores híbridos IGF/insulina dependente de ligante foi relatada por Treadway et al,273 e estudos com anticorpos monoclonais específicos para a insulina ou para o receptor do IGF tipo 1 sugeriram que tais receptores podem se desenvolver espontaneamente em células com abundância de receptores nativos.274 O significado fisiológico de tais receptores híbridos, no entanto, é completamente especulativo.

Superfamília das Proteínas de Ligação de IGF Embora a insulina e o IGF compartilhem significativa homologia estrutural, e apesar da semelhança estrutural-funcional dos receptores de insulina e de IGF tipo 1, os IGFs diferem da insulina em um aspecto importante. Em contraste com a insulina, os IGFs circulam no plasma ligados com uma família de proteínas de ligação.275-277 Essas proteínas transportadoras prolongam a meia-vida sérica dos peptídeos IGF, transportam IGFs para células-alvo e modulam a interação dos IGFs com seus receptores de superfície de membrana. A existência de IGFBPs foi inicialmente inferida a partir de estudos cromatográficos de distribuição do tamanho de peptídeos IGF no soro,278 mas a complexidade das interações entre os IGFs, IGFBPs, e receptores de IGF foi totalmente apreciada apenas recentemente. A identificação e a caracterização das IGFBPs nos fluidos corporais e em meios condicionados a partir de cultura de células têm sido facilitadas pelo desenvolvimento de um número de técnicas bioquímicas e de ensaio, incluindo a cromatografia em gel, ensaios de radiorreceptores, afinidade de ligação cruzada, western blotting,279 immunoblotting e radioimunoensaios específicos e ELISA. No entanto, foi o estudo da biologia molecular das IGFBPs que forneceu a maior parte das informações sobre a sua inter-relação estrutural. Seis IGFBPs humanas e de roedores distintas foram clonadas e sequenciadas.276,277,280 As características estruturais estão resumidas na Figura 10-20. A determinação das sequências primárias de aminoácidos dos cDNAs clonados de IGFBPs revelou relações estruturais importantes entre as IGFBPs. Provavelmente, a semelhança mais impressionante na estrutura é a conservação do

número e localização dos resíduos de cisteína. O número total de cisteínas varia de 16 a 20, e cada uma das IGFBPs tem regiões ricas em cisteína nas extremidades amino e carboxiterminal da proteína. A conservação da ordem espacial das cisteínas presumivelmente indica que a estrutura secundária das IGFBPs, que é dependente da ligação dissulfeto, deve também ser bem conservada. A ligação dissulfeto estabelece o local de ligação do IGF de cada IGFBP. Redução das proteínas de ligação resulta em perda de ligação a IGF.

FIGURA 10-20 Representação esquemática das proteínas de ligação do fator de crescimento semelhante à insulina (IGF). (Adaptada de Lamson, G., Giudice, L., & Rosenfeld, RG (1991) Insulin-like growth factor binding protein and molecular relationship. Growth Factors, 5, 19.) A análise das sequências de aminoácidos das IGFBPs também revela a presença de um ácido arginina-glicina-aspártico (RGD) posicionado perto do terminal carboxil da IGFBP-1 e IGFBP-2.281 Esta sequência foi demonstrada como sendo a mínima exigida em muitas proteínas de matriz extracelular para a sua ligação por receptores de membrana da família de proteínas integrina. Tem sido sugerido que as IGFBPs podem associar-se à superfície da célula através de tais sequências de aminoácidos. Por outro lado, a IGFBP-3 (que requer uma sequência RGD) também parece ser capaz de se ligar especificamente aos receptores de membrana celular.282,283 Foi

proposta a existência de proteínas de membrana capazes de se ligar especificamente a IGFBP-3.284 Na maioria das condições, as IGFBPs parecem inibir a ação do IGF – presumivelmente por competir com os peptídeos IGF pelos seus receptores.285 Esta conclusão é apoiada pela observação de que os análogos de IGF com diminuição da afinidade para IGFBPs geralmente parecem ter potência biológica aumentada.286-288 Em muitos estudos envolvendo a transfecção do gene hIGFBP-3 nas células, a expressão de IGFBP-3 resultou em uma inibição do crescimento celular mesmo na ausência da adição de IGF, sugerindo um papel inibidor direto da proteína de ligação.289 Sob condições específicas, contudo, várias das IGFBPs aparentemente são capazes de melhorar a ação de IGF, talvez por facilitar a liberação de IGF aos receptores-alvo.290 De interesse é a descoberta de vários grupos de proteínas ricas em cisteína que contêm domínios notavelmente semelhantes ao domínio aminoterminal das IGFBPs. Isso levou à proposta de uma superfamília de IGFBP,291 que inclui a família de seis IGFBPs de alta afinidade – bem como um número de famílias de proteínas relacionadas com IGFBPs (IGFBP-rPs). Para três das IGFBP-rPs (Mac25/IGFBP-rP1; fator de crescimento do tecido conjuntivo, CTGF/IGFBP-rP2; NovH/IGFBP-rP3) já foi demonstrada sua ligação aos IGF, embora com considerável menor afinidade que no caso das IGFBPs. Como as IGFBPs, as IGFBP-rPs são proteínas modulares – e o domínio aminoterminal altamente conservado parece representar a consequência de rearranjo de éxon de um gene ancestral. Não está claro que papel, se há algum, as IGFBP-rPs têm na fisiologia normal de IGF. No entanto, é provável que possam influenciar o crescimento celular por mecanismos independentes de IGF (e talvez IGF-dependentes). As evidências indicam que as IGFBPs são essencialmente moléculas bioativas que, além da ligação do IGF, têm uma variedade de funções independentes de IGF. Estas incluem claramente a inibição do crescimento em alguns tipos de células,292 estimulação do crescimento em outros tecidos,293 indução direta de apoptose294 e modulação dos efeitos de outros fatores de crescimento circulantes não IGF. Esses efeitos de IGFBPs são mediados, sem dúvida, através da ligação a seus próprios receptores. Essas vias de sinalização de IGFBP estão sendo desvendadas e envolvem a interação das IGFBPs com receptores nucleares de retinoides, assim como com outras moléculas na superfície das células e no citoplasma.295 Pelo fato de a IGFBP-3 ser regulada por GH, é intrigante que in vivo a IGFBP-3 aumente a ação de IGF-1 quando administrada a ratos hipofisectomizados (em vez de causar inibição).296 Os mecanismos envolvidos neste efeito não foram elucidados, mas podem explicar os efeitos limitados da terapia com IGF-1 sobre o crescimento de

pacientes com Laron (discutido adiante no capítulo). A análise de IGFBPs é ainda mais complicada pela presença de IGFBP-proteases, capazes de vários níveis de degradação de IGFBP.297,298 Inicialmente relatadas no soro de mulheres grávidas,297,298 proteases para IGFBP-3, -4, -5 já foram demonstradas em uma variedade de fluidos biológicos – incluindo soro, plasma seminal,67 liquor,299 e urina.300 A proteólise de IGFBPs complica o seu ensaio por ambas as metodologias de radioimunoensaio e de western blotting e deve ser levada em consideração quando as concentrações das várias IGFBPs em fluidos biológicos são relatadas.301 O significado fisiológico de proteólise limitada de IGFBPs ainda permanece para ser determinado, embora as evidências sugiram que a atividade de proteases resulte em diminuição da afinidade da IGFBP para peptídeos IGF. As quantidades relativas de cada uma das IGFBPs variam entre os fluidos biológicos. A IGFBP-1 é a IGFBP no líquido amniótico humano.302 IGFBP-2 é proeminente no liquor303 e plasma seminal.304 IGFBP-3 é a principal IGFBP no soro humano normal e demonstra clara dependência de GH.305 Dentre as IGFBPs, a IGFBP-3 e a IGFBP-5 são únicas na medida em que normalmente circulam no soro de adultos como parte de um complexo ternário constituído de IGFBP-3 ou IGFBP-5, um peptídeo IGF, e uma subunidade ácido-lábil.306 Imunoensaios específicos têm sido desenvolvidos para as IGFBPs, incluindo a IGFBP-1,302,307,308 IGFBP-2,309 e IGFBP-3.301,310,311 Atualmente, a medição de IGFBP-3 parece ter o maior potencial de valor clínico, porque esta IGFBP parece ser diretamente dependente de GH (Fig. 10-21). Blum et al45 sugeriram que a determinação das concentrações séricas de IGFBP-3 por radioimunoensaio pode ser mais específica (mas menos sensível) que o ensaio de IGF-1 para o diagnóstico de DGH, pois as concentrações normais de IGF-1 são tão baixas em crianças pequenas e muitas crianças baixas “normais” têm baixas concentrações de IGF-1. Uma vez que a determinação de IGFBP-3 não reflete apenas os níveis de IGF-1, mas as concentrações de IGF-2, a sua dependência da idade não é tão importante como a de IGF-1. Mesmo em crianças pequenas, as concentrações normais são pelo menos acima de 500 ng/mL. O uso de ensaios de IGFBP na avaliação da deficiência de IGF e DGH é discutido mais adiante neste capítulo.

FIGURA 10-21 Valores de proteína de ligação do fator de crescimento semelhante à insulina 3 (IGFBP-3) por idade para o sexo feminino (A) e do sexo masculino (B). DP, desvio padrão.

Interrupção Orientada de Componentes do Sistema IGF O papel crítico do sistema IGF no crescimento fetal e pós--natal foi demonstrado em uma série de estudos elegantes de nocaute do gene em camundongos.312 Ao contrário de nocautes GH e GHR,213 que estão perto do tamanho normal ao nascer, camundongos nulos para Igf1 têm um peso ao nascimento de 60% do normal.110 O crescimento pós-natal é anormal, e os camundongos sobreviventes são apenas 30% do tamanho normal aos 2 meses de idade. Um fenótipo de crescimento pré-natal e pós-natal semelhante foi observado em caso relatado de um humano com deleção do gene de IGF-1.313 Camundongos nulos para Igf2 (ou camundongos heterozigotos portadores de uma mutação no gene do Igf2 derivado do pai) também têm peso ao nascimento de 60% do normal e permanecem com cerca de 60% do tamanho normal durante a vida toda.314 Quando o gene para o receptor de IGF-1 é nocauteado (camundongos nulos pra Igf1r), os camundongos mostram grave retardo de crescimento com peso de nascimento de apenas 45% do normal e morrem logo após o nascimento – aparentemente de falência respiratória.315 A adição de um nocaute de Igf1 para o nocaute de Igf1r não altera as características de crescimento de forma significativa, consistente com a hipótese de que o IGF-1 tem sinalização exclusiva (pelo menos a partir da perspectiva de crescimento) através do receptor do IGF-1. Por outro lado, a combinação de nocautes Igf2 e Igf1r resulta em maior atraso de crescimento (peso de 30% do normal) – indicando que o IGF-2 é sinalizado através do receptor do IGF-1 e de um segundo receptor (provavelmente o receptor de insulina). A relação entre GH e IGF-1 no controle do crescimento pós-natal foi analisada em camundongos mutantes com falta de GHR, IGF-1, ou ambos.182 Isso demonstrou

que GH e IGF-1 promovem o crescimento pós-natal por funções independentes e funções em comum, porque o retardo do crescimento dos camundongos duplamente nulos GHR/IGF-1 é mais grave que o observado com uma ou outra classe de mutante simples. De fato, o peso corporal destes camundongos duplos mutantes é de aproximadamente apenas 17% do normal – indicando ações do GH independentes de IGF. Assim, a via de controle do crescimento em que os componentes dos sistemas de sinalização de GH/IGF-1 participam constitui a maior determinante do tamanho corporal. O gene Igf2 tem sido mostrado como sofrendo imprinting materno em ratos e seres humanos (apenas o gene paterno é expresso). Por outro lado, o gene para o receptor de IGF-2 (Igf2r) apresenta imprinting paterno (embora apenas em camundongos).316 Os fenótipos do camundongo nulo para Igf2r e de camundongos heterozigóticos que herdaram o gene mutado da mãe são indistinguíveis e demonstram crescimento excessivo, com o peso ao nascimento de 140% do normal. Pelo fato de este receptor normalmente degradar IGF-2, o aumento do crescimento reflete o excesso de IGF-2 que atua através do receptor do IGF-1. Como mencionado anteriormente, os camundongos com deleções em genes relacionados com o GH ou com seu receptor (bem como IGF-1R e os genes de sinalização downstream) mostram aumento da longevidade e redução do estresse oxidativo. Os homólogos humanos destas mutações nos camundongos são agora conhecidos e são discutidos em detalhe mais adiante.

Outros Fatores de Crescimento A Família FGF de Peptídeos e Receptores Os fatores de crescimento de fibroblastos (FGFs) constituem uma família em expansão de fatores de crescimento peptídicos de citocinas, que são importantes na regulação fisiológica de muitos tecidos. No início dos anos 2000, uma grande quantidade de dados a partir de estudos tanto em animais como em humanos confirmou que estes FGF pluripotentes estão envolvidos na angiogênese, na cicatrização de feridas e na proliferação e diferenciação de uma ampla variedade de células e tecidos.317 Inicialmente, foi sugerido que os FGFs podem ser específicos para células de linhagem estromal. No entanto, parece que muitos outros tipos de células respondem a FGFs; sua natureza multifuncional inclui efeitos morfológicos e endócrinos/autócrinos/parácrinos, e eles têm também um papel mitogênico. Existem 22 membros diferentes da família FGF identificados em seres humanos até o momento.318 FGF1 até o FGF10 são todos estruturalmente relacionados e ligam-se a 1 de 4 receptores do fator de crescimento de fibroblastos (FGFRs). Este grupo inclui o mais bem caracterizado FGF1 (FGF ácido ou aFGF), FGF2 (FGF básico ou bFGF), e fator de crescimento de queratinócitos (KGF ou FGF-7).318 Em adição a

esses FGFs, FGF11 ao FGF14 também são conhecidos como fatores homólogos ao FGF de 1 a 4 (FHF1 a FHF4). Embora esses peptídeos sejam estruturalmente homólogos aos outros FGFs, eles não se ligam aos FGFRs, o que resulta na sua diferente função intracelular. FGF15 é encontrado apenas em camundongos e é o ortólogo do FGF19 humano – ambos desempenham um papel na sinalização intestino-fígado para a regulação de ácido biliar.319 FGF16 a FGF23 foram descobertos e estudados mais recentemente, e alguns destes peptídeos parecem ter mais efeitos endócrinos sistêmicos. Os FGFs têm suas ações mediadas pela ligação a 1 de 4 receptores320 (FGFR1, FGFR2, FGFR3, FGFR4) com distribuição tecidual distinta.321 FGFRs apresentam três domínios extracelulares, um domínio transmembrana e um domínio tirosinaquinase intracelular. O splicing alternativo de mRNA do FGFR leva a diversas variantes de FGFR na superfície da célula, o que determina tanto a interação ligantereceptor específica como a função para as diferentes FGF. Na maioria das vezes, os FGFs parecem ser fatores de crescimento autócrinos-parácrinos que participam no crescimento e diferenciação de órgãos (como também na carcinogênese), mas não no crescimento somático. Em contraste, FGF23, uma fosfatonina, é um fator fundamental (de uma forma endócrina) na fisiopatologia dos transtornos hipofosfatêmicos, levando à osteomalacia e raquitismo.322 Outra exceção a esta regra é a observação de que várias formas genéticas de displasia esquelética (acondroplasia, hipocondroplasia, displasia tanatofórica) são causadas por mutações ativadoras no gene FGFR3, sugerindo que a sinalização normal de FGFR3 é essencial para o crescimento normal dos ossos longos.323,324 Uma mutação no gene FGFR2 em humanos provoca craniossinostose, uma condição caracterizada pelo fechamento anormal dos ossos do crânio, e FGFR2 parece ser um importante regulador da formação óssea durante o desenvolvimento embriológico.325 Outras síndromes de craniossinostose agora têm sido associadas a mutações que aumentam a função do FGFR2, e mutações que conduzem a função diminuída do FGFR2 também foram documentadas, incluindo formas distintas de displasia esquelética perinatal letal.326 Essas condições clínicas em seres humanos, juntamente com rupturas-alvo de vários genes de FGF e FGFR em murinos, exemplificam a importância dos FGFs em uma multiplicidade de sistemas e processos de desenvolvimento, incluindo, mas não limitando, angiogênese, neurogênese, desenvolvimento dos membros e muitas outras funções.

O Sistema EGF Fatores de crescimento epidérmico (EGFs) e seus receptores são onipresentes em muitos tecidos e participam nos processos de desenvolvimento em camundongos, como a abertura precoce da pálpebra e erupção dentária. O EGF é o melhor

estudado polipeptídeo na família de proteínas EGF, que incluem ainda fator transformador de crescimento alfa (TGF-α), epiregulina, neuregulina e betacelulina, dentre várias outras proteínas. As ações mitogênicas de EGF têm sido exploradas extensivamente em sistemas de cultura celular, e o receptor de EGF (EGFR) foi caracterizado como um modelo protótipo para o sinal de transdução envolvendo tirosina-quinases. EGFR, uma glicoproteína transmembrana, é um dos quatro membros da família erbB de receptores de tirosina-quinase. Extensos dados in vitro indicam múltiplas funções celulares de EGF. EGF tem sido identificado na maior parte dos fluidos corporais de várias espécies de mamíferos. A interação EGF-EGFR promove a proliferação celular, diferenciação e sobrevivência. No entanto, nem a administração de anticorpos EGF para animais recém-nascidos nem a segmentação do gene de EGF têm causado maiores efeitos deletérios como poderia ter sido previsto de estudos in vitro.327 A família EGF de fatores de crescimento parece ser importante no desenvolvimento e na função dos mamíferos, embora os papéis e significados precisos não sejam totalmente claros. Os membros da família EGF podem ter um papel na embriogênese e no crescimento fetal, uma vez que os receptores foram identificados em tecidos fetais. Foi proposto que as interações anormais de EGF-receptor EGF podem ser importantes no desenvolvimento de câncer, mas parece que não estão envolvidas no crescimento somático. Já foi documentado há algum tempo que o EGFR está hiperexpresso em certo número de células de linhagem tumoral. Isso pode piorar o prognóstico do tumor e a sobrevida do paciente, porque EGFR pode afetar a resistência dos tumores à quimioterapia e radioterapia. Por essa razão, terapias anticâncer mais recentes têm sido desenvolvidas para interferir na sinalização do EGFR, tanto por bloqueio da ligação ligante-EGFR (anticorpos monoclonais) quanto pela inibição da cascata de transdução de sinal intracelular (p. ex., com inibidores de moléculas pequenas). Esses tratamentos têm permitido parada de crescimento do tumor e até mesmo sua regressão, bem como reforçado o efeito de modalidades de tratamento antineoplásico padrão.328

Outros Peptídeos Promotores do Crescimento Um número cada vez maior de fatores de crescimento está sendo reconhecido, e vários hormônios e peptídeos estão sendo caracterizados como tendo atividades de promoção do crescimento em determinados tipos de células. Em geral, essas moléculas parecem não ter efeitos promotores de crescimento somático, mas desempenham papéis parácrinos-autócrinos e endócrinos importantes. Dentre essas moléculas, estão grupos de fatores de crescimento que têm efeitos tecido-específicos. A endotelina, fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF) e fator de crescimento vascular-epitelial (VEGF) regulam a angiogênese e todos os outros processos vasculares, além de modular a função de numerosas células em cultura.

Uma variedade de fatores de crescimento hematopoéticos – como fatores de estimulação de colônias de granulócitos e macrófagos (GCSF, MCSF), eritropoietina, e trombopoietina – promovem o crescimento das diferentes linhagens de células hematopoéticas. O crescimento de várias células do sistema imune é estimulado por uma variedade de citocinas, incluindo interleucinas (ILs) e interferons (IFNs). Até 35 interleucinas humanas diferentes, pequenas moléculas de sinalização celular que organizam a comunicação entre as células do sistema imune, já foram descritas, cada uma com variedade de receptores-alvo. As suas funções são altamente variáveis e envolvem diferenciação da resposta imune e modulação da inflamação, proliferação das células progenitoras mieloides, tendo um papel regulador na diferenciação e proliferação de vários outros tipos de células (osteoclastos, queratinócitos etc.). ILs estão sendo usadas em imunoterapia do câncer e na imunomodulação de pacientes transplantados.329 Cerca de 10 IFNs diferentes foram identificados em mamíferos; acredita-se que 7 destes sejam importantes no ser humano. Com base no receptor através do qual sinalizam, os IFNs estão subdivididos em três grandes subclasses (IFNs tipos I a III). A principal função dos IFN relaciona-se com (1) o seu efeito antiviral e (2) a sua capacidade de lutar contra tumor (mais frequentemente, malignidades hematológicas). Isto é atribuído às suas ações antiproliferativa, apoptótica e antiangiogênica, bem como à sua capacidade para modular responsividade imune.330 Em 2012, mais de 10 formulações farmacêuticas de IFNs estavam disponíveis para uso terapêutico diverso. A matriz complexa de células que constituem o sistema nervoso está sob a influência reguladora de fatores de crescimento específicos, como o fator de crescimento do nervo (NGF), as neurotrofinas, e fatores neurotróficos cerebral e derivado da glia (BDNF, GDNF). Outros fatores de crescimento que foram atribuídos a tecidos específicos (p. ex., fator de crescimento do hepatócito [HGF]) estão sendo reconhecidos como tendo um efeito geral de promoção do crescimento em vários tecidos, e processos adicionais reguladores de crescimento órgão-específicos têm sido descritos no trato gastrointestinal e nos rins.

Peptídeos Inibidores de Crescimento De particular interesse é uma classe de citocinas que podem modular negativamente o crescimento celular. O fator de crescimento transformante-beta (TGF-β) é uma proteína que apresenta pelo menos três isoformas e faz parte da superfamília de proteínas conhecida como superfamília do fator de crescimento transformante beta. Outros membros incluem inibina, ativina e hormônio antimülleriano. TGF-β medeia o crescimento celular e a transformação maligna, e pode funcionar como uma substância inibidora do crescimento, com o potencial de deter o crescimento tanto das células normais e neoplásicas. Sinalização anormal do TGF-β também parece

desempenhar um papel em doenças como a síndrome de Marfan (possivelmente através de sequestro anormal de TGF-β) e síndrome de Loeys-Dietz (mutação do receptor de TGF-β). Fatores de necrose tumoral (TNFs) e outros compostos têm sido referidos como tendo efeitos semelhantes a TGF-β. Todas essas moléculas podem regular a entrada de células para a morte celular programada (apoptose). Os processos de inibição do crescimento pelo TGF-β e outras citocinas podem se provar de grande importância no desenvolvimento de tratamentos contra o câncer. Uma família de genes/proteínas, das quais a mais importante é a p53, também é crítica para o crescimento e supressão tumoral.331 Esses genes/proteínas que funcionam como supressores de tumor também podem estar envolvidos no crescimento fetal.

Esteroides Sexuais Enquanto androgênio e estrogênio não contribuem substancialmente para o crescimento normal antes do início da puberdade, o aumento nas concentrações séricas de esteroides sexuais durante a adolescência é uma parte importante do estirão de crescimento puberal. Estados de excesso de androgênio ou estrogênio antes da fusão epifisária são, invariavelmente, caracterizados por um crescimento linear e maturação esquelética mais acelerados. Assim, pelo fato de a desaceleração do crescimento exigir uma avaliação mais aprofundada, a aceleração do crescimento pode ser tão anormal quanto a desaceleração, e pode ser um sinal de produção ou ação aumentada de esteroides sexuais, como observado na puberdade precoce e com os efeitos virilizantes da hiperplasia adrenal congênita. Um estado de repleção de GH é obrigatório para uma resposta de crescimento normal aos esteroides sexuais. As crianças com DGH não têm uma resposta de crescimento normal aos androgênios endógenos ou exógenos. Embora os androgênios atuem, pelo menos em parte, através do aumento da secreção de GH, eles devem também ter um efeito direto sobre a produção de IGF-1 – como observado com o aumento das concentrações séricas de IGF-1 e estirão de crescimento característicos de crianças com mutações do GHR.110 O androgênio e o estrogênio aumentam a maturação do esqueleto. O avanço da idade óssea e a fusão epifisária parecem ser mediados por estrogênio, como indicado no relato de alta estatura com epífises abertas em um paciente com uma mutação do receptor de estrogênio.17 Achados semelhantes são observados em pessoas com mutações inativadoras do gene que regula a enzima aromatase, que, normalmente, converte androgênio em estrogênio.332 No entanto, qualquer que seja o mecanismo, os estados clínicos de excesso de androgênio ou estrogênio são caracterizados por maturação esquelética desproporcionada e fusão prematura das epífises. Curiosamente, uma condição de excesso de aromatase foi descrita,

resultante de mutações na região promotora do gene e levando ao fechamento epifisário precoce e ginecomastia.333

Hormônio Tireoidiano Os hormônios da tireoide também são um dos principais contribuintes para o crescimento pós-natal, embora, como o GH, é relativamente de pouca importância para o crescimento do feto. Hipotireoidismo ocorrendo no período pós-natal pode, no entanto, resultar em falência profunda de crescimento e virtual parada de maturação esquelética. Em adição a um efeito direto sobre a cartilagem epifisária, os hormônios tireoidianos parecem ter um efeito permissivo na secreção de GH. Pacientes com hipotireoidismo têm secreção de GH espontânea reduzida e resposta diminuída aos testes de secreção de GH. O tratamento com hormônio tireoidiano resulta em rápido crescimento de recuperação, que normalmente é acompanhado por maturação esquelética acentuada – potencialmente resultando em fusão epifisária excessivamente rápida e comprometimento da altura adulta.

Retardo Do Crescimento Sistemas para classificação dos distúrbios do crescimento são problemáticos porque as categorias de diagnóstico nem sempre são bem-definidas e frequentemente se sobrepõem. Baixa estatura genética, por exemplo, muitas vezes pode estar associada ao atraso constitucional do crescimento e maturação – e ambos os transtornos caem sob o guarda-chuva de baixa estatura idiopática (ISS). Pelo fato de os critérios de diagnóstico de DGH terem sido problemáticos, frequentemente tem existido sobreposição entre baixa estatura genética, atraso constitucional e a categoria vaga de DGH “parcial”. Além disso, a causa da falência de crescimento na restrição do crescimento intrauterino (RCIU) e diversas síndromes associadas ao crescimento ruim geralmente permaneceram obscuras. O Quadro 10-1 representa um esforço de classificação de retardo do crescimento. Distúrbios do crescimento foram subdivididos em anomalias primárias de crescimento, em que o(s) defeito(s) parece(m) ser intrínseco(s) à placa de crescimento, baixa estatura genética, e distúrbios secundários de crescimento (ou seja, falta de crescimento resultante de doença crônica ou distúrbios endócrinos). A categoria de “deficiência de IGF (IGFD)” passou a ser aceita como uma categoria geral abrangendo disfunções que podem resultar de diversas causas de deficiência de GH (também chamada IGFD secundária) ou insensibilidade ao GH (por vezes referida como IGFD primária). A categoria de “deficiência de IGF” assume um significado especial à luz das recomendações para reavaliação do diagnóstico de DGH e IGFD primária. Qu a d r o 1 0 -1 Cl a s s i f i c a ç ã o d o r e t a r d o d e c r e s c i me n t o I Anomalias de crescimento primárias A Osteocondrodisplasias B Anormalidades cromossômicas II Transtornos de crescimento secundários A Desnutrição B Doença crônica C Restrição do crescimento intrauterino D Distúrbios endócrinos • Hipotireoidismo • Síndrome de Cushing • Pseudo-hipoparatireoidismo • Deficiência de vitamina D ou raquitismo resistente III Deficiência de IGF A IGFD secundária • Deficiência de GH devido à disfunção hipotalâmica

• Deficiência de GH devido à deficiência hipofisária B IGFD primária (insensibilidade ao GH) • Insensibilidade primária ao GH – defeitos no receptor • Insensibilidade secundária ao GH (Stat-5b) – defeitos de transdução de sinal no GHR • Defeitos primários de síntese de IGF • Defeitos primários de transporte IGF/clearance (ALS) C Resistência ao IGF • Defeitos do receptor de IGF-1 • Defeitos pós-receptor IV Baixa estatura idiopática (BEI) A Atraso constitucional do crescimento e puberdade com previsão de altura normal B BEI com a idade óssea e tempo da puberdade atrasados C BEI com a idade óssea e tempo da puberdade normais D BEI com um componente familiar E BEI sem um componente familiar GH, hormônio de crescimento; IGF, fator de crescimento semelhante à insulina.

Anormalidades Primárias do Crescimento Osteocondrodisplasias As osteocondrodisplasias representam um grupo heterogêneo de transtornos caracterizados por anormalidades intrínsecas da cartilagem ou do osso.334 As condições compartilham as seguintes características: transmissão genética; anormalidades no tamanho ou formato dos ossos dos membros, coluna, ou crânio; e anormalidades radiológicas dos ossos (em geral). Foram identificadas mais de 100 condições osteocondrodisplásicas, com base em características físicas e radiológicas. A caracterização contínua de anomalias bioquímicas e moleculares destas condições, sem dúvida, irá levar a um aumento no número desses distúrbios. Uma classificação internacional para as osteocondrodisplasias foi desenvolvida.335 O Quadro 10-2 fornece um breve resumo dessa classificação. De nota, a categoria de disostoses foi retirada da classificação – que agora se concentra em distúrbios do desenvolvimento de tecidos osteocondrais. O diagnóstico das osteocondrodisplasias pode ser problemático e depende de avaliação radiológica cuidadosa. Apesar dos progressos feitos em identificar os defeitos moleculares e bioquímicos subjacentes em muitas dessas condições, a avaliação clínica e radiológica permanece fundamental para o diagnóstico até o momento. Com frequência, as características clínicas são óbvias – e o diagnóstico pode ser feito no momento do nascimento (ou até mesmo pré-natal) por ultrassonografia.

Qu a d r o 1 0 -2 Cl a s s i f i c a ç ã o d a s

osteocondrodisplasias876 • Defeitos dos ossos tubulares (e planos) ou esqueleto axial • Grupo acondroplasia • Acondrogênese • Grupo espondilodisplásico (perinatal letal) • Grupo displasia metatrópica • Grupo displasia costela curta (com/sem polidactilia) • Grupo atelosteogênese/displasia diastrófica • Grupo displasia Kniest-Stickler • Grupo displasia espondiloepifisária • Outras displasias espondiloepi(meta)fisárias • Grupo disostose múltipla • Displasias espondilometafisárias • Displasias epifisárias • Grupo condrodisplasia punctata (epífises pontilhadas) • Displasias metafisárias • Brachrachia (displasia da coluna curta) • Displasias mesomélicas • Displasias acromélicas/acromesomélicas • Displasias com significativo (mas não exclusivo) envolvimento do osso membranoso • Grupo displasia óssea Bent • Múltiplos deslocamentos com displasias • Grupo nanismo primordial osteodisplásico • Displasias com aumento da densidade óssea • Displasias com defeito de mineralização • Displasias com aumento da densidade óssea • Desenvolvimento desorganizado dos componentes cartilaginosos e fibrosos do esqueleto • Osteólise idiopática A história da família é, obviamente, crucial. No entanto, muitos casos representam mutações novas – como é geralmente o caso na clássica acondroplasia autossômica dominante e hipocondroplasia. Medição cuidadosa das proporções do corpo é necessária, incluindo envergadura, altura sentada, segmentos superior/inferior do corpo e circunferência da cabeça. A avaliação clínica e radiológica deve ser utilizada para determinar se o envolvimento é dos ossos longos, crânio ou vértebras – e se as anormalidades são principalmente nas epífises, metáfises ou diáfises. Duas das formas mais comuns (acondroplasia e hipocondroplasia) das mais de 100

osteocondrodisplasias definidas são discutidas nas seções seguintes.

Acondroplasia Esta é a mais comum das osteocondroplasias, com uma frequência de aproximadamente 1:26.000 nascimentos. Embora seja transmitida como uma disfunção autossômica dominante, 90% dos casos, aparentemente, representam novas mutações. Estudos têm indicado que acondroplasia é causada por uma mutação do gene para o receptor do fator de crescimento de fibroblastos 3 (FGFR3), localizado no braço curto do cromossomo 4.336 A esmagadora maioria dos casos identificados representa mutações em um hot spot no nucleotídeo 1138 de FGFR3, e pelo fato de estas mutações criarem novos locais de reconhecimento para enzimas de restrição, é fácil o teste para a mutação. Os lactentes homozigotos para essa condição têm doença grave, geralmente morrem durante a infância de insuficiência respiratória decorrente do pequeno tórax. A baixa estatura pode não ser evidente até os 2 anos de idade, embora o desvio da curva de crescimento normal seja progressivo. A estatura adulta média em homens e mulheres é de 131 e 124 cm, respectivamente. Curvas de crescimento para a acondroplasia foram desenvolvidas e são de grande valor no seguimento dos pacientes.12 Com o avançar da idade, o diagnóstico de acondroplasia se torna mais fácil porque, além de baixa estatura, esses pacientes têm outras anomalias do esqueleto – incluindo megalocefalia, ponte nasal baixa, lordose lombar, mão curta em tridente e rizomelia (parte proximal de pernas e braços curtas). Anormalidades radiológicas incluem pequenos corpos vertebrais em forma cuboide com pedículos curtos e redução progressiva da distância interpedicular lombar. As cristas ilíacas são pequenas, com entalhes ciáticos estreitos. O forame magno pequeno pode levar à hidrocefalia, e compressão de medula ou de raiz nervosa pode resultar de cifose, estenose do canal vertebral ou lesões de disco. Acantose nigricans pode estar presente.337

Hipocondroplasia Hipocondroplasia foi descrita como uma “forma mais branda” de acondroplasia. No entanto, embora as duas doenças sejam transmitidas como traço autossômico dominante devido a mutações no mesmo gene (FGFR3), elas não têm sido relatadas como ocorrendo na mesma família. Hipocondroplasia, no entanto, tem sido demonstrada que resulta de uma mutação diferente (Asn540Lys) do gene FGFR3. Os traços faciais característicos de acondroplasia estão ausentes, e a baixa estatura e rizomelia são menos pronunciadas. As alturas adultas costumam ser na faixa de 120 a 150 cm. Tal como no caso de acondroplasia, a baixa estatura pode não ser evidente até depois dos 2 anos de

idade; no entanto, em seguida, se desvia progressivamente do normal. Curvatura das pernas para fora acompanhada de geno varo é frequentemente observada. As distâncias interpediculares na região lombar diminuem entre L1 e L5, e assim como na acondroplasia, pode haver alargamento da pelve e entalhes ciáticos estreitos.

Anormalidades Cromossômicas Anormalidades dos autossomos e cromossomos sexuais podem ser caracterizadas por retardo de crescimento. Em geral, esses distúrbios estão também associados a anomalias somáticas e atraso mental – como na deleção do cromossomo 5 ou trissomia do 18 ou 13. Tais alterações, no entanto, podem ser sutis – e, por exemplo, o diagnóstico de síndrome de Turner deve ser considerado em qualquer menina com baixa estatura sem explicação. Em muitos casos, a causa exata da falha do crescimento nessas anormalidades cromossômicas não é claro, porque os defeitos genéticos parecem não afetar os componentes conhecidos do sistema GH-IGF. Presume-se, então, que o defeito cromossômico influencia a proliferação de células normais e o crescimento ou desenvolvimento dos tecidos ou indiretamente afeta a capacidade de resposta ao IGF ou a outros fatores de crescimento ainda não identificados.

Síndrome de Down Trissomia 21, ou síndrome de Down, é provavelmente o distúrbio cromossômico mais comum associado ao retardo de crescimento, afetando aproximadamente 1 em cada 600 nascidos vivos. Em média, os recém-nascidos com síndrome de Down têm peso ao nascer 500 g abaixo do normal e são de 2 a 3 cm mais curtos. A deficiência do crescimento continua após o nascimento e é geralmente associada à maturação esquelética atrasada e estirão de crescimento pobre e tardio. A altura adulta varia de 135 a 170 cm em homens e de 127 a 158 cm em mulheres.338 A causa da falência de crescimento na síndrome de Down e outras anomalias autossômicas é desconhecida. As tentativas de encontrar explicações hormonais subjacentes para o retardo de crescimento não tiveram sucesso, embora o hipotireoidismo seja mais comum que o normal na síndrome de Down e deve ser excluído. É provável que o atraso no crescimento nessas condições reflita uma anomalia bioquímica generalizada da placa de crescimento epifisária.

Síndrome de Turner A baixa estatura é a característica mais comum da síndrome de Turner, ocorrendo com mais frequência que a puberdade atrasada, cúbito valgo e pescoço alado.339341 Revisões de grandes séries de mulheres portadoras da síndrome de Turner têm indicado que a baixa estatura ocorre em 95 a 100% das meninas com um cariótipo 45, X. Ranke et al identificaram várias fases distintas de crescimento em meninas com

síndrome de Turner,342 incluindo leve RCIU, com média de peso e comprimento de nascimento de 2.800 g e 48,3 cm, respectivamente; ganho de altura normal do nascimento até os 3 anos de idade; declínio progressivo da velocidade de crescimento a partir de 3 anos de idade até cerca de 14 anos de idade, resultando em um desvio gradual e progressivo de percentis normais de altura; e uma fase de crescimento da adolescência prolongada caracterizada por um retorno parcial para a altura normal, seguido por fusão retardada das epífises. Análises detalhadas mais recentes de dados de crescimento longitudinais e transversais de vários centros têm indicado que o crescimento em meninas com síndrome de Turner é frequentemente anormal na lactância e primeira infância, e que a maioria dos casos de síndrome de Turner diagnosticados antes da vida adulta saiu da curva de crescimento normal por volta dos 2 a 3 anos de idade.343,344 Investigações da síndrome de Turner nos Estados Unidos e na Europa indicaram alturas adultas médias que variam de 142 a 146,8 cm (menor na Ásia). A altura dos pais pode influenciar significativamente a altura final (Cap. 16). A causa da falta de crescimento na síndrome de Turner é multifatorial, embora a perda de uma cópia do gene homeobox – SHOX (short stature homeobox-containing gene) – seja o maior contribuinte.345 O gene SHOX cobre uma região de 40 kb da região pseudoautossômica do cromossomo X, escapa da inativação do X, e é altamente expressa no tecido osteogênico. Haploinsuficiência do SHOX tem sido implicada na baixa estatura da síndrome de Turner, assim como de várias outras características somáticas. Além disso, as mutações do SHOX parecem responsáveis pelo retardo de crescimento mesomélico e deformidade de Madelung, característica de discondrosteose de Leri-Weil – e a ausência completa do SHOX está associada à displasia mesomélica de Langer. Meninas com síndrome de Turner são mais propensas a manifestar hipotiroidismo autoimune e doença inflamatória do intestino, ambos os quais podem também ter impacto no crescimento. A maioria dos pacientes tem concentrações de GH normais durante a infância. Os relatos de baixas concentrações de GH em adolescentes com síndrome de Turner são provavelmente em virtude das baixas concentrações séricas de esteroides sexuais.346 No entanto, a terapia com GH é capaz de acelerar o crescimento a curto prazo e aumentar a altura adulta tanto na síndrome de Turner quanto na haploinsuficiência do SHOX.230,347-349 De fato, o início precoce do tratamento com GH em doses adequadas parece permitir que a maioria das meninas com síndrome de Turner atinja alturas dentro da variação do adulto normal.348,349 A síndrome de Turner é descrita com mais detalhes no Capítulo 16. O ponto que vale a pena repetir, no entanto, é que o diagnóstico de síndrome de Turner deve ser considerado em qualquer mulher com falência de crescimento inexplicável.

Deleções 18q Deleção do braço longo do cromossomo 18 tem uma prevalência estimada de 1 em cada 40.000 nascidos vivos. Em uma revisão de 50 casos, 64% das crianças (média de idade de 5,8 anos) tiveram alturas mais de 2 DP abaixo da média.350 Quinze por cento tinham concentrações séricas de IGF-1 abaixo de 2 SD, e 9% tinham concentrações de IGFBP-3 abaixo de 2 SD. Setenta e dois por cento das crianças tiveram respostas reduzidas de GH ao teste provocativo, embora esses testes nem sempre tenham sido rigorosos.

Retardo do Crescimento Intrauterino Apesar da importância crítica do sistema endócrino no crescimento pós-natal, o crescimento intrauterino normal é largamente independente dos hormônios da hipófise fetal.351,352 Lactentes com agenesia de tireoide e agonádicos são de tamanho e peso normais ao nascer. Com base no tamanho normal do anencéfalo, foi proposto que até mesmo a hipófise é desnecessária para o crescimento fetal.353,354 Documentação cuidadosa do tamanho ao nascimento de ratos com DGH congênita355 e de recém-nascidos humanos com mutações do gene do GH ou GHR110 indicou, contudo, que o GH derivado da hipófise fetal tem uma contribuição pequena, mas estatisticamente significativa para o tamanho ao nascimento. Essas observações não devem ser interpretadas no sentido de que o eixo IGF é irrelevante para o crescimento fetal. Estudos com nocaute de genes têm mostrado que a eliminação da produção parácrina/autócrina de IGF-1 tem um grande impacto sobre o crescimento fetal e pós--natal.356 Um ser humano com deleção do gene de IGF-1 tem as mesmas características de crescimento, como observado no nocaute de IGF murino; ou seja, RCIU e falta de crescimento pós-natal não responsivo a administração de GH.357 Da mesma forma, vários relatos de defeitos de receptores de IGF-1 associados a RCIU e retardo de crescimento pós-natal têm aparecido, e uma família com IGF-1 bioinativo também foi relatada.351,352 Assim, embora o feto possa ser em grande parte independente de GH, a produção e a atividade de IGF-1 são claramente críticas para o crescimento intrauterino normal (bem como pós-natal). Linfócitos do cordão umbilical de humanos têm número aumentado de receptores e mRNAs de IGF,358 porque o IGF-1 e IGF-2 são abundantes nos tecidos fetais.359,360 Do mesmo modo, as IGFBPs são identificáveis no soro e outros fluidos biológicos, embora seja importante notar que as concentrações séricas relativas de vários IGFBPs são diferentes no feto e no recémnascido em relação às crianças mais velhas ou adultos.361 Em particular, as concentrações séricas de IGFBP-3 e subunidade ácido-lábil (ALS) – que em conjunto

compreendem as principais transportadoras séricas de peptídeos IGF no adulto – são muito mais baixas no feto e no recém-nascido. RCIU é definida com base em um peso ou comprimento ao nascer mais do que 2 DP abaixo da média para a idade gestacional. Embora a maioria dessas crianças mostre bom crescimento de recuperação durante os primeiros anos de vida, aproximadamente 15% delas não têm crescimento de recuperação suficiente para trazê-las para a faixa de altura normal até os 4 anos de idade.351,352,362 Considerando que vários estudos têm demonstrado que crianças com RCIU tendem a ter baixas concentrações séricas de IGF-1 e IGFBP-3 no momento do nascimento,361 não está totalmente claro se a falha de recuperação de crescimento representa os efeitos de anormalidades sutis persistentes do eixo GH-IGF. Barker et al propuseram que o processo de adaptação a um suprimento limitado de nutrientes no útero de fetos com RCIU altera permanentemente a sua fisiologia e metabolismo, um processo de reprogramação que resulta em consequências fisiológicas posteriormente na vida – como o aumento do risco de doença arterial coronariana, acidente vascular cerebral, hipertensão e diabetes melito tipo 2.363,364 RCIU pode surgir de anormalidades intrínsecas no feto, insuficiência placentária, ou doenças maternas (Quadro 10-3). Embora seja compreensível que restrição uterina ou gravidez de gêmeos pode resultar em crescimento fetal restrito, a base bioquímica e celular para o crescimento fetal anormal, na maioria dos casos de RCIU, não é clara. Qu a d r o 1 0 -3 Et i o l o g i a d a r e s t r i ç ã o d e c r e s c i me n t o

intrauterino Anormalidades fetais intrínsecas • Distúrbios cromossômicos • Síndromes associadas à insuficiência do crescimento primário • Síndrome de Russell-Silver • Síndrome de Seckel • Síndrome de Noonan • Progeria • Síndrome de Cockayne • Síndrome de Bloom • Síndrome de Prader-Willi • Síndrome de Rubinstein-Taybi • Infecções congênitas • Anomalias congênitas • Anormalidades primárias do eixo de fator de crescimento semelhante à insulina Anormalidades placentárias

• Implantação anormal da placenta • Insuficiência vascular placentária, infarto • Malformações vasculares Transtornos maternos • Desnutrição • Restrições ao crescimento uterino • Alterações vasculares • Hipertensão • Toxemia • Diabetes melito grave • Malformações uterinas • Ingestão de drogas • Tabaco • Álcool • Narcóticos Adaptado de Underwood, L. E., & Van Wyk, J. J. (1992). Normal and aberrant growth. In J. D. Wilson, & D. W. Foster (Eds.), Williams textbook of endocrinology (8th ed.) (p.1110). Philadelphia: WB Saunders.

Tem sido proposto que tais casos resultam a partir da redução do número ou tamanho celular, mas os mecanismos de tais anormalidades permanecem por ser elucidados. Anormalidades endócrinas fetais intrínsecas são explicações improváveis para RCIU na maioria dos casos. Deficiências congênitas da tireoide ou de GH são tipicamente caracterizadas por tamanho quase normal ao nascer. Mutações no IGF-1 e nos receptores de IGF-1 recentemente reconhecidas em humanos estão associadas a RCIU, mas as concentrações séricas de IGF-1 em crianças com RCIU são altamente variáveis – indicando que existe uma grande diversidade clínica nesta condição. Bebês com RCIU frequentemente apresentam crescimento pós-natal deficiente, particularmente quando as anomalias são intrínsecas ao feto. Tais condições têm sido frequentemente categorizadas como “falha de crescimento primordial”.

Síndrome de Russell-Silver (RSS) Esta condição foi descrita de forma independente por Russell365 e, mais tarde, por Silver et al, no início da década de 1950. Embora esta síndrome provavelmente represente um grupo heterogêneo de pacientes, os achados ”comuns“ incluem RCIU, insuficiência de crescimento pós-natal, hemi-hipertrofia congênita e fácies pequena e

triangular. Pelo fato de nenhuma base genética ou bioquímica para esta doença ter sido identificada até recentemente, o termo síndrome de Russell- Silver foi muitas vezes usado de forma inadequada como uma designação para RCIU de causa desconhecida. Outros achados comuns inespecíficos incluem clinodactilia, puberdade precoce, fechamento retardado das fontanelas e idade óssea atrasada. Uma base genética para RSS foi agora descrita. Dissomia uniparental materna para o cromossomo 7 (mUPD7) é encontrada em 5 a 10% dos pacientes com RSS. Mais comumente, alterações epigenéticas na forma de hipometilação de DNA na região telomérica de controle de imprinting (ICR1) no cromossomo 11p15, envolvendo os genes H19 e IGF2, foram identificadas em até 60% dos casos de RSS. Essas alterações resultam em abrandamento de imprinting e expressão bialélica de H19 e downregulation de IGF-2.366 Tentativas de relacionar o genótipo com o fenótipo sugerem que fronte proeminente, macrocefalia relativa, assimetria corporal e um índice de massa corporal baixo (IMC) foram significativamente associados à hipometilação de ICR.367 Bruce et al368 identificaram hipometilação de ICR do H19 em 62% de uma coorte de pacientes com RSS e descobriram que estes pacientes manifestam um fenótipo mais grave que aqueles com UPD7 materna. Adicionalmente, o grau de hipometilação se correlacionou com o fenótipo; o grau mais grave de hipometilação foi associado à assimetria, anormalidades esqueléticas e urogenitais. Em outro estudo feito por Binder et al, pacientes com hipometilação do 11p15, mas não outras causas de RSS ou SGA, mostraram aumento das concentrações de IGF-1 e IGFBP-3, sugerindo que pode haver contrarregulação por IGF-1 ou resistência a algumas das ações de IGF-1.369 Mutações de herança materna em CDKN1C (também conhecido como P57KIP2) têm sido implicadas na etiologia da síndrome IMAGe, caracterizada por RCIU, displasia metafisária, hipoplasia adrenal congênita e anormalidades genitais. CDKN1C é um gene que sofre imprinting e é maternalmente expresso, e sua proteína inibe a progressão do ciclo celular. Alterações de perda de função do gene foram previamente associadas à síndrome de Beckwith-Wiedemann. Em contraste, as mutações associadas à síndrome IMAGe causam ganho de função.370

Síndrome de Seckel Embora originalmente descrita por Mann e Russell em 1959,371 esta condição é mais comumente conhecida como síndrome de Seckel ou nanismo de Seckel “cabeça de pássaro”.372 Uma condição geneticamente heterogênea autossômica recessiva, esta síndrome é causada por mutações em ATR, RBBP8, CENPJ, CEP152 e CEP63, a síndrome de Seckel é caracterizada por RCIU e grave falência de crescimento pós-natal combinada com microcefalia, nariz proeminente e micrognatia. A altura final é tipicamente de 91,4 a 106,7 cm, com retardo mental moderado a grave.

Síndrome de Noonan Embora esta condição compartilhe certas características fenotípicas com a síndrome de Turner, as duas doenças são claramente distintas.373 Na síndrome de Noonan, vários genes têm sido implicados, inclusive KRAS (Kirsten rat sarcoma 2 viral oncogene homolog), SOS1 (Son of Sevenless 1), RAF1, NRAS e BRAF; no entanto, a maioria dos casos é causada por mutações no PTPN11 (protein tyrosine phosphatase nonreceptor type 11). Homens e mulheres podem ser afetados, explicando os nomes ”síndrome de Turner-like“ e ”síndrome de Turner masculina.“ Assim como na síndrome de Turner, os pacientes geralmente têm pescoço alado, baixa implantação de cabelos, ptose, cúbito valgo e orelhas malformadas. Anormalidades cardíacas são, no entanto, primariamente direitas (válvula pulmonar) – mais que as lesões do lado esquerdo (aorta, valva aórtica) características da síndrome de Turner. Micropênis e criptorquia são comuns, e a puberdade é frequentemente atrasada ou incompleta. Existe um risco aumentado de doenças malignas como a leucemia. Retardamento mental é observado em aproximadamente 25 a 50% dos pacientes. De modo similar à síndrome de Turner, pacientes com síndrome de Noonan respondem à terapia com GH e este tratamento foi aprovado pelo EUA Food and Drug Administration (FDA).

Progeria A característica aparência senil da progeria (síndrome de Hutchinson-Gilford) costuma aparecer por volta dos 2 anos de idade.374 Há perda progressiva da gordura subcutânea, acompanhada de alopecia, hipoplasia das unhas, limitação articular e início precoce da aterosclerose – tipicamente seguido por angina, infarto do miocárdio, hipertensão e insuficiência cardíaca congestiva. Hipoplasia esquelética resulta em atraso grave de crescimento, que geralmente se torna evidente por volta dos 6 a 18 meses de idade. A base molecular desta síndrome, bem como da síndrome de Cockayne, é descrita em www.ncbi.nlm.nih.gov/omim.

Síndrome de Cockayne Síndrome de Cockayne, assim como a progeria, é caracterizada por uma aparência senil prematura.375 Os pacientes apresentam também degeneração da retina, fotossensibilidade da pele e deficiência auditiva. Deficiência do crescimento geralmente aparece com 2 a 4 anos de idade. A transmissão é como uma doença autossômica recessiva.

Nanismo Primordial Microcefálico Osteodisplásico Este é caracterizado por grave falência de crescimento, microcefalia, nanismo facial e anormalidades esqueléticas. A condição é geneticamente heterogênea e mutações

em genes, incluindo NU4ATAC, que codifica um componente de RNA nuclear pequeno (RNAnp) de spliceosome dependente de U12 (minor), e PCNT, codificando a pericentrina, têm sido identificadas em uma proporção de casos.

Síndrome de Prader-Willi Deficiência de crescimento pode ser evidente ao nascimento, mas geralmente é mais importante pós-natal. O período neonatal é caracterizado por hipotonia e, no menino, por criptorquidismo e micropênis. Com o avançar da idade, hiperfagia e obesidade tornam-se proeminentes. O hipogonadismo pode persistir na vida adulta. A causa da falta de crescimento não é clara. Baixas concentrações de GH podem refletir o impacto da obesidade e não necessariamente a etiologia. Por outro lado, a baixa secreção de GH e hipogonadismo podem refletir defeitos sutis de função do eixo hipotálamo-hipófise e esses pacientes respondem bem ao tratamento com GH.376378 Resposta reduzida do cortisol ao CRH tem sido relatada em alguns pacientes. 379 Pacientes com síndrome de Prader-Willi apresentam deleções do braço curto do cromossomo 15 paterno, ou dissomia uniparental da região de imprinting materna do cromossomo 15 – situação equivalente à deleção paterna daquela região.

Outras Causas Genéticas de Baixa Estatura Uma variedade de outras síndromes pode ser associada à falência do crescimento de moderada a profunda. Estas incluem a síndrome de Bloom, síndrome de Lange, leprechaunismo (mutações do gene do receptor de insulina), síndrome de Creveld Ellis-van, síndrome de Aarskog, síndrome de Rubinstein-Taybi, Nanismo de Mulibrey (síndrome de Perheentupa), síndrome de Dubowitz, e síndrome de JohansonBlizzard. As síndromes discutidas nesta seção são descritas com mais detalhe no Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM), um site com suporte do National Institutes of Health – atualizado regularmente e que publica informações sobre condições genéticas (www.ncbi.nim.nih.gov/omim). A insuficiência placentária e fatores maternos também podem contribuir para o crescimento fetal ruim. Considerando que essas crianças têm melhor potencial de crescimento do que os casos de ”falência de crescimento primordial”, o crescimento pós-natal nem sempre é normal. A nutrição materna é um importante contribuinte para o crescimento fetal, impactando não apenas no tamanho do feto, mas no crescimento durante o primeiro ano de vida.380 O retardo de crescimento fetal também pode resultar do consumo de álcool durante a gravidez,381-383 bem como do uso de cocaína,384,385 maconha,385 e tabaco.386 Os mecanismos para tal retardo do crescimento fetal induzido por drogas não são claros, mas provavelmente incluem vasoconstrição uterina e insuficiência vascular, bem como descolamento prematuro da placenta e ruptura prematura de membranas. Embora o uso materno de tabaco

seja, estatisticamente, um dos principais contribuintes para reduzir o tamanho do feto, é improvável por si só de resultar em RCIU grave, embora tenha sido demonstrado seu impacto sobre o eixo GH-IGF-1.387 As implicações de RCIU podem se estender além do tamanho fetal reduzido. Em um estudo retrospectivo de 47 crianças avaliadas antes da puberdade por falência de crescimento secundário ao RCIU, 23 meninos tiveram uma estatura adulta de 162 cm e 24 meninas um tamanho adulto de apenas 148 cm388 nos Estados Unidos e na Europa. Ser PIG com falência de recuperação de crescimento é indicação para tratamento com GH. Estudos mais recentes têm indicado que crianças nascidas pequenas para a idade gestacional têm um risco aumentado de hipertensão arterial, diabetes melito tipo 2 e doença cardiovascular.389 Não está claro, contudo, se RCIU é causalmente relacionada com esses transtornos ou se é um sintoma de um distúrbio metabólico inato subjacente. A regulação do crescimento esquelético envolve múltiplos fatores, incluindo hormônios e fatores de crescimento, nutrição, saúde geral, e uma grande variedade de outros fatores ambientais. Mesmo quando se avalia aspectos hereditários do crescimento esquelético, é claro que o controle do crescimento na infância (assim como a altura final) é poligênico por natureza. Numerosos estudos de associação do genoma têm sido feitos na tentativa de explicar a base genética do crescimento, mas até agora eles explicam apenas 2,9 a 3,7% da variação na altura de adultos. No entanto, um impacto direto da altura familiar sobre o crescimento de um sujeito individual é normalmente evidente, e a avaliação do padrão de crescimento de uma criança deve ser feita no contexto do crescimento e da estatura familiar. Como descrito anteriormente, fórmulas foram desenvolvidas para a determinação da altura-alvo de uma pessoa com base nas alturas dos pais – e curvas de crescimento que relacionam a altura de uma criança com a altura dos pais são acessíveis.390 Como regra geral, uma criança que está crescendo a uma taxa que é claramente incompatível com a de irmãos ou pais merece uma avaliação mais aprofundada. Muitas doenças orgânicas caracterizadas por retardo do crescimento são geneticamente transmitidas. Esta lista inclui muitas causas endócrinas, como GHI resultante de mutações do gene do GHR, mutações e deleções do gene GH-1, mutações do gene PROP1 e POU1F1, pseudo-hipoparatireoidismo e deficiência familiar de hormônios tireoidianos. Muitas outras doenças não endócrinas caracterizadas por baixa estatura podem ser transmitidas geneticamente, como osteocondrodisplasias, síndromes dismórficas associadas a RCIU, diabetes melito, doenças metabólicas, doença renal, talassemia e outros. Identificar baixa estatura como transmitida geneticamente, portanto, por si só, não libera o médico da responsabilidade de determinar a causa subjacente da falência de crescimento.

Transtornos Secundários do Crescimento Desnutrição Dada a presença de desnutrição em todo o mundo, não é de se estranhar que a ingestão calórica ou proteica inadequada representa, de longe, a causa mais comum de falência de crescimento.391 Marasmo refere-se a casos com uma deficiência global de calorias, embora muitas vezes acompanhada por insuficiência de proteínas. Kwashiorkor, por outro lado, refere-se à ingestão inadequada de proteína – embora também possa ser caracterizada por subnutrição calórica. Frequentemente, as duas condições se sobrepõem. O prejuízo no crescimento característico da desnutrição calórico-proteica é frequentemente caracterizado por concentrações elevadas de GH basal ou após estímulo.392 Na desnutrição generalizada (marasmo), no entanto, as concentrações de GH podem ser normais ou até mesmo baixas.393 Em ambas as condições, no entanto, as concentrações séricas de IGF-1 são normalmente reduzidas.394,395 Desnutrição pode, por conseguinte, ser considerada uma forma de GHI nos casos em que as concentrações séricas de IGF-1 são reduzidas na presença de níveis de GH normais ou elevados. Tem sido sugerido que concentrações elevadas de GH no soro representam uma resposta adaptativa em que a proteína é poupada pelas ações lipolítica e anti-insulina do GH. As concentrações séricas reduzidas de IGF-1 podem representar um mecanismo pelo qual as preciosas calorias são deslocadas do uso no crescimento para os requisitos de sobrevivência do organismo. Estes mecanismos adaptativos podem ser ainda promulgados por alterações nas IGFBPs séricas durante os períodos de desnutrição.396 Ingestão calórica ou proteica inadequada também pode complicar muitas doenças crônicas caracterizadas por falta de crescimento. A anorexia é uma característica comum de insuficiência renal e doença inflamatória intestinal, mas pode também estar associada à doença cardíaca cianótica, insuficiência cardíaca congestiva, doença do sistema nervoso central (SNC) e outras doenças. Além disso, algumas dessas condições podem ser caracterizadas por deficiência de componentes dietéticos específicos – como zinco, ferro e várias vitaminas necessárias para o crescimento e desenvolvimento normais. A desnutrição também pode ser voluntária, como é o caso com dietas e modismos de alimentação.397 A restrição calórica é especialmente comum em meninas (como entre as ginastas e bailarinas), durante a adolescência, quando pode estar associada à ansiedade sobre obesidade. Anorexia nervosa e bulimia representam extremos de privação calórica “voluntária” e são comumente associadas a crescimento prejudicado se a desnutrição ocorrer antes da fusão epifisária. Mesmo mais tarde na adolescência, essas condições podem ser caracterizadas por puberdade ou

menarca atrasada e uma variedade de alterações metabólicas.

Doenças Crônicas Má Absorção Distúrbios intestinais associados à absorção inadequada de calorias ou proteínas são geralmente associados à falência de crescimento por muitas das razões citadas previamente.398-401 Não é incomum que o retardo de crescimento anteceda muitas das outras manifestações de má absorção ou doença intestinal inflamatória crônica. Assim, essas condições – especialmente enteropatia induzida por glúten (doença celíaca) e enterite regional (doença de Crohn) – devem constar no diagnóstico diferencial de deficiências do crescimento inexplicadas. As concentrações séricas de IGF-1 podem estar reduzidas,402 refletindo a desnutrição. Por isso, é ainda mais crítico discriminar essas condições de DGH ou doenças relacionadas. Documentação de má absorção requer a demonstração de perda fecal de calorias, especialmente de gordura nas fezes. O diagnóstico de doença celíaca em última análise requer uma biópsia do intestino delgado e demonstração do achatamento característico da mucosa. A normalização da mucosa jejunal após a retirada do glúten e o reaparecimento das anormalidades na reintrodução do glúten são necessários para confirmar o diagnóstico. A utilização de autoanticorpos antigliadina tem sido decepcionante no diagnóstico de doença celíaca por causa da sua baixa especificidade, mas os anticorpos antitransglutaminases teciduais são muito úteis. Por outro lado, enquanto alguns têm recomendado biópsia jejunal para descartar doença celíaca em todos os casos de falência de crescimento inexplicada durante os primeiros 5 anos de vida, esta abordagem agressiva não costuma ser necessária.403 Em geral, uma alternativa seria reservar biópsias para as crianças com história de diarreia ou esteatorreia nos primeiros 2 anos de vida, testes anormais de absorção de D-xilose, e anticorpos antitransglutaminase positivos.404 A característica falência de crescimento da doença de Crohn provavelmente representa uma combinação de má absorção, anorexia, inflamação crônica, insuficiência de minerais e uso de glicocorticoides.405 Como dito anteriormente, o retardo do crescimento pode preceder outras manifestações clínicas, como febre, dor abdominal e diarreia. Uma taxa de hemossedimentação elevada é um indício útil, embora, em última análise, o diagnóstico requeira endoscopia e biópsia.

Doença Cardiovascular Cardiopatia cianótica e insuficiência cardíaca congestiva podem estar associadas à falência de crescimento.406,407 Pelo fato de defeitos cardíacos serem, em geral,

congênitos, muitas crianças têm síndromes associadas a características dismórficas e RCIU. Falência de crescimento pós-natal é geralmente atribuída à hipóxia e às crescentes demandas de energia de um coração em falência. Estas condições são frequentemente acompanhadas por dificuldades alimentares que agravam o crescimento ruim. A cirurgia corretiva muitas vezes resulta em restauração do crescimento normal, frequentemente com uma fase de crescimento “de recuperação”. Infelizmente, a cirurgia deve ser adiada em algumas ocasiões até que a criança atinja um tamanho adequado – resultando no problema que a cirurgia corrige a falha de crescimento, mas não pode ser realizada porque a criança é muito pequena. Nessas situações, é necessária a atenção meticulosa ao suporte calórico e alívio da hipóxia e falência cardíaca para maximizar o crescimento antes da cirurgia.

Doença Renal Uma grande variedade de condições clínicas que afetam a função renal pode resultar em um retardo de crescimento significativo.408,409 Uremia, síndrome de Fanconi e acidose tubular renal podem levar à falência de crescimento antes que outras manifestações clínicas se tornem evidentes. É provável que a doença renal leve ao retardo de crescimento por meio de vários mecanismos, incluindo diminuição da ingestão calórica, perda de eletrólitos necessários para o crescimento normal, acidose metabólica, perda de proteína, formação inadequada de 1,25dihidroxicolecalciferol, resistência à insulina, anemia crônica e função cardíaca comprometida. Embora estudos anteriores tenham sugerido uma diminuição das concentrações séricas de IGF na uremia, agora é evidente que essas determinações erradas refletiam inadequada separação de peptídeos IGF das IGFBPs antes do ensaio.215 As concentrações séricas de IGF-1 e IGF-2 estão, em geral, dentro dos limites normais, mas aumentos nas IGFBPs séricas (sobretudo IGFBP-1) podem levar à inibição da ação de IGF. O uso da terapia crônica de glicocorticoides no tratamento de uma variedade de condições nefríticas e nefróticas pode exacerbar o característico retardo de crescimento da doença renal. A idade de início da disfunção renal é um fator no resultante fracasso do crescimento. Comprometimento da função renal em uma idade precoce normalmente resulta em maior grau de deficiência do crescimento, provavelmente devido, pelo menos em parte, aos efeitos cumulativos de retardo de crescimento ao longo de muitos anos. A correção subsequente da insuficiência renal nem sempre permite o crescimento de recuperação completo. Em um estudo no qual o transplante renal foi realizado antes dos 15 anos de idade (com idade média de início da hemodiálise de 10,6 anos e no transplante inicial de 11,8 anos), os escores DP de altura não melhoraram significativamente.410 Em doentes com distúrbios renais,

aproximadamente 75% dos indivíduos tinham altura adulta abaixo do terceiro percentil. Embora deficiência de GH ou de IGF não cause a falta de crescimento da doença renal, a terapia com GH tem se mostrado útil na aceleração do crescimento esquelético. É provável que tal tratamento aumente a relação molar de peptídeos IGF para IGFBPs, potencialmente sobrepassando as ações inibitórias de IGFBPs.

Doenças Hematológicas Anemias crônicas, como a doença falciforme, são caracterizadas por falência de crescimento.411-413 Nesses distúrbios, as causas de retardo do crescimento provavelmente incluem a oferta prejudicada de oxigênio aos tecidos, aumento do trabalho do sistema cardiovascular, aumento da demanda de energia pelo aumento da hematopoiese e nutrição ruim. Talassemia, além das consequências da anemia crônica, também pode ser caracterizada por deficiências endócrinas resultantes de transfusões crônicas e hemossiderose resultante.414,415 Apesar dos esforços vigorosos para manter a hemoglobina próxima do normal e para empregar a terapia de quelação, a falência de crescimento manteve uma característica comum da talassemia, especialmente em adolescentes. É provável que síntese prejudicada de IGF-1,416,417 hipotireoidismo, insuficiência gonadal e hipogonadismo hipogonadotrófico – combinados com anemia crônica – todos contribuam para a falência do crescimento.

Diabetes Melito Deficiência do crescimento pode ser observada em crianças cujo diabetes está com controle cronicamente ruim.94 A chamada síndrome de Mauriac418 descreve crianças com diabetes melito, insuficiência grave de crescimento e hepatomegalia resultante do excesso de deposição de glicogênio hepático. Este tipo de retardo do crescimento impressionante é incomum em diabetes, e, geralmente, a falência de crescimento é modesta. Assim como acontece com outras doenças crônicas, o retardo do crescimento provavelmente representa uma combinação de processos fisiopatológicos, como o desperdício de calorias da hiperglicemia ou má absorção secundária à doença celíaca, acidose crônica, aumento da produção de glicocorticoides, hipotireoidismo e atraso da puberdade. Modalidades de tratamento modernas, quando disponíveis e aplicadas, reduziram acentuadamente a prevalência de atraso da puberdade e crescimento deficiente em crianças com diabetes melito. Como a IGFBP-1 é normalmente suprimida pela insulina, a hipoinsulinemia crônica resulta em concentrações séricas elevadas de IGFBP-1 – o que pode inibir a ação do IGF. Além disso, a insulina regula a expressão do GHR – e hipoinsulinemia comumente leva a baixos níveis de IGF-1 através deste mecanismo.419 No entanto, a

correlação entre o controle glicêmico e crescimento esquelético não é confiável – e muitas crianças com controle aparentemente marginal parecem crescer bem.420 Apenas podemos supor que tais pacientes são capazes de atingir nutrição intracelular normal, apesar da hipoinsulinemia. É provável, no entanto, que o progresso na melhora do controle glicêmico em pacientes com diabetes irá melhorar o crescimento dessas crianças.

Erros Inatos do Metabolismo Erros inatos do metabolismo de proteínas, carboidratos e lipídeos são frequentemente acompanhados de falência do crescimento – que pode ser pronunciada. Doença do armazenamento do glicogênio, as mucopolissacaridoses, glicoproteinoses e mucolipidoses podem todas ser caracterizadas por crescimento ruim. Muitos distúrbios metabólicos inatos também estão associados à displasia esquelética significativa.

Doença Pulmonar A fibrose cística é o clássico exemplo de deficiência do crescimento associada à doença pulmonar, embora o crescimento ruim represente, sem dúvida, os efeitos combinados da disfunção pulmonar e pancreática.238 A Cystic Fibrosis Foundation relata que 18% dos pacientes com fibrose cística estão abaixo do percentil 5 de altura, e 23% estão abaixo do percentil 5 de peso. Além disso, o aparecimento de diabetes, a utilização de esteroides, e a presença de infecções frequentes todos contribuem para o crescimento ruim da fibrose cística. Qualquer condição associada à hipoxemia crônica pode resultar em retardo do crescimento. Em crianças com asma crônica, o uso a longo prazo de glicocorticoides, sem dúvida, contribui significativamente para o fracasso do crescimento. As crianças com asma, muitas vezes, apresentam retardo no crescimento com recuperação durante a puberdade.

Infecção crônica Em muitos países em desenvolvimento, a infestação crônica com parasitas intestinais e sistêmicos (como a esquistossomose, ancilostomíase e ascaridíase) contribui para a debilitação nutricional e falência de crescimento.421

Doenças Endócrinas Hipotireoidismo Muitas das características clínicas do mixedema no adulto estão faltando em pacientes pediátricos com hipotireoidismo adquirido. A manifestação mais comum e importante do hipotireoidismo crônico é a falta de crescimento, que pode ser

profunda.422 Retardo de crescimento pós-natal também pode ser observado na criança com hipotireoidismo congênito, mas o desenvolvimento de programas de triagem neonatal para hipotireoidismo têm geralmente resultado no pronto diagnóstico e tratamento. No hipotireoidismo adquirido, o retardo de crescimento pode levar vários anos para se tornar clinicamente evidente. No entanto, uma vez presente, a falha de crescimento é geralmente grave e progressiva. Rivkees et al422 relataram uma média de atraso de 4,2 anos entre a documentação da desaceleração do crescimento e o diagnóstico de hipotireoidismo. No diagnóstico, as meninas eram 4,04 + 0,5 DP e meninos 3,15 + 0,4 DP abaixo da média de altura para a idade, respectivamente (esta é uma das várias situações em que o diagnóstico de baixa estatura é mais atrasado em meninas que em meninos). Embora o hipotireoidismo crônico seja geralmente caracterizado por atraso da puberdade, puberdade precoce e até mesmo a menarca precoce podem ocorrer em crianças com hipotireoidismo – uma entidade chamada síndrome de Van WykGrumbach. Contudo, em homens com esta apresentação clínica, os testículos podem ser aumentados com virilização mínima, possivelmente devido a um efeito predominante no receptor de FSH. Em algumas mulheres com hipotireoidismo primário grave, grandes cistos ovarianos recorrentes podem se manifestar.423 A idade óssea é geralmente nitidamente atrasada em ambos os sexos. Concentração sérica elevada de TSH (com concentração de LH pré-púbere) é consistente com a síndrome de Van Wyk-Grumbach, em que o TSH elevado pode atuar diretamente sobre o receptor de FSH para mediar a puberdade precoce. A confirmação do diagnóstico de hipotireoidismo primário é geralmente simples. As concentrações séricas de T4 são reduzidas, e as concentrações de TSH estão elevadas. A presença de anticorpos antitireoide é consistente com um diagnóstico de tiroidite de Hashimoto, a causa mais comum de hipotiroidismo adquirido nos Estados Unidos. Hipotireoidismo secundário e terciário isolados, causados por deficiência de TSH e TRH (respectivamente), são causas muito raras de hipotireoidismo adquirido. Mutações nos genes que codificam TSHβ ou o receptor de TRH foram identificadas em uma proporção de casos. A terapia de reposição com levotiroxina está associada a um período de rápido crescimento de recuperação. Apesar desta resposta gratificante, no entanto, o crescimento acelerado muitas vezes não resulta em restauração do potencial total de crescimento – em grande parte devido ao rápido aumento da idade óssea durante os primeiros 18 meses de tratamento, muitas vezes com progressão rápida para puberdade. No estudo de Rivkees et al,422 crianças tratadas com uma idade cronológica média inicial de 11 anos tiveram alturas adultas aproximadamente 2 DP abaixo das médias para o sexo. Estas alturas finais foram significativamente menores que as médias de altura dos pais ou altura adulta inicialmente prevista com base em dados de Bayley e Pinneau. O déficit de estatura adulta está significativamente

correlacionado com a duração do hipotireoidismo antes do início do tratamento. Em conformidade, pode ser apropriado usar doses de substituição de levotiroxina inferior às usuais ou considerar retardar farmacologicamente a puberdade e fusão epifisária.

Síndrome de Cushing O excesso de glicocorticoides tem um profundo efeito sobre o crescimento esquelético,423,424 tanto se a causa da síndrome de Cushing for a hipersecreção de ACTH, um tumor adrenal primário ou terapia com glicocorticoides. Pressupõe-se que os efeitos dos glicocorticoides são diretamente na epífise porque a secreção de GH é tipicamente normal e as concentrações séricas de peptídeos IGF e IGFBP não são geralmente afetadas. Isso é suportado pela observação que o tratamento com GH pode não ultrapassar completamente os efeitos inibitórios do excesso de glicocorticoides no crescimento. As ações “tóxicas” dos glicocorticoides sobre a epífise frequentemente persistem, pelo menos em parte, após o término do excesso crônico de glicocorticoides e os pacientes frequentemente não atingem sua altura-alvo.425 Quanto maior a duração e maior a intensidade do excesso de glicocorticoides, menor a probabilidade de o paciente apresentar uma recuperação completa de crescimento. Portanto, é importante limitar a exposição ao excesso de glicocorticoides, tanto quanto permite a condição subjacente que está sendo tratada. Isso pode, em parte, ser realizado com o uso de corticoterapia em dias alternados. Os sinais característicos da síndrome de Cushing (como a obesidade truncal, diminuição da massa muscular, estrias, equimoses, pele fina, hipertensão e osteoporose) são bem conhecidos. Tumores adrenais que secretam grandes quantidades de glicocorticoides frequentemente também produzem androgênios em excesso, que podem mascarar os efeitos inibitórios do crescimento dos glicocorticoides, mas também avançam a fusão epifisária. É também importante notar que, na síndrome de Cushing em crianças, muitos dos sinais e sintomas clínicos associados à doença em adultos podem estar faltando, podendo se apresentar exclusivamente com a parada do crescimento. Por outro lado, a síndrome de Cushing é um diagnóstico pouco provável em crianças que se apresentam com obesidade, porque a obesidade exógena está associada ao crescimento normal ou até mesmo acelerado – ao passo que, na síndrome de Cushing, a desaceleração do crescimento é geralmente evidente no momento em que outros sinais aparecem.

Pseudo-hipoparatireoidismo Esta condição é discutida com mais detalhes em outro tópico, mas está incluída aqui porque, na época da apresentação, a falência de crescimento é uma característica frequente.426 Em sua forma clássica, esta condição combina falta de crescimento e alterações dismórficas características com hipocalcemia e hiperfosfatemia

secundárias à resistência dos órgãos ao hormônio da paratireoide (PTH). Crianças com pseudo-hipopoparatireoidismo são baixas e com obesidade truncal, com metacarpos curtos, calcificações subcutâneas, fácies redonda e retardamento mental. Resistência ao TSH com consequente hipotireoidismo leve pode agravar o déficit de crescimento.

Raquitismo A hipovitaminose D é historicamente uma das principais causas de crescimento esquelético anormal e baixa estatura. Muitas vezes, está associada a outras causas de falência de crescimento, como desnutrição, prematuridade, má absorção, doença hepática e insuficiência renal crônica. Quando a deficiência de vitamina D ocorre por si só, geralmente quando os bebês têm pouca exposição à luz solar e não estão sendo nutricionalmente suplementados com vitamina D, as manifestações esqueléticas características de raquitismo são evidentes: bossa frontal, craniotabes, rosário raquítico e arqueamento das pernas.

Raquitismo Resistente à Vitamina D (Hipofosfatêmico) Essa condição resulta da diminuição da reabsorção tubular renal de fosfato. As características clínicas são geralmente mais graves no sexo masculino e incluem baixa estatura e curvatura proeminente das pernas, mas outros sinais de raquitismo podem estar presentes.427 As anormalidades metabólicas e esqueléticas não podem ser resolvidas somente com a terapia de vitamina D, daí o nome “raquitismo resistente à vitamina D”. O tratamento requer a substituição de fosfato por via oral, mas essa terapia muitas vezes resulta em má absorção intestinal de cálcio. A adição de vitamina D, especialmente a 1,25 (OH)2 VitD (calcitriol), ao fosfato, aumenta a absorção intestinal de fosfato e evita hipocalcemia. Estudos preliminares com terapia com GH têm indicado (pelo menos a curto prazo) um aumento do crescimento esquelético.

Deficiência de IGF Os hormônios tireoidianos e o IGF-1 parecem ser os principais mediadores do crescimento esquelético. Estudos envolvendo a alteração específica de genes para vários componentes do sistema IGF estabeleceram o papel crítico do eixo IGF no crescimento pré-natal e pós-natal.428 Dado o papel crucial das IGFs, tanto no crescimento intrauterino como no pós-natal, em 1996, Rosenfeld propôs que um fator crítico na avaliação diagnóstica de uma criança com insuficiência do crescimento foi a identificação de ”deficiência de IGF“. A deficiência de IGF-1 pode resultar de disfunção hipotalâmica, DGH hipofisária ou GHI primária ou secundária. Nem sempre é possível discriminar completamente a disfunção hipotalâmica da hipofisária, porque os dois órgãos podem estar envolvidos no mesmo processo patológico. Além disso, o

desenvolvimento embrionário codependente.30-34

do

hipotálamo

e

da

hipófise

parece

ser

Um número de fatores produzidos no diencéfalo ventral em desenvolvimento funciona como moléculas sinalizadoras para a formação inicial e o desenvolvimento da bolsa de Rathke. A diferenciação subsequente de cada um dos vários tipos de células da hipófise anterior parece ser principalmente regulada por um padrão espacial e temporal rigoroso de fatores de transcrição hipofisários. Torna-se assim uma questão semântica a possibilidade de rotular alguns dos defeitos moleculares ”hipotalâmicos“ ou ”hipofisários“. No entanto, algumas decisões de classificação arbitrárias foram feitas. A Tabela 10-3 apresenta a classificação atual dos defeitos moleculares do eixo GH- IGF, e os locais de defeitos estabelecidos e hipotéticos são mostrados na Figura 10-22. De modo interessante, muitos dos defeitos moleculares “hipotéticos” propostos em 1996 foram posteriormente identificados, como anomalias de transdução de sinal de GH, síntese do IGF, transporte de IGF e receptores de IGF. A Figura 10-23 fornece uma “árvore de decisão” para a investigação de defeitos genéticos em pacientes com deficiência de IGF. Mais avanços significativos são prováveis em nossa compreensão desses defeitos, então essa classificação vai exigir atualização e modificação. Tabela 10-3 Defeitos genéticos estabelecidos do eixo GH-IGF resultando em deficiência de IGF

HPA, hipotálamo-hipófise; ACTH, hormônio adrenocorticotrófico (corticotrofina); AD, autossômica dominante; AR, autossômica recessiva; FSH, hormônio foliculoestimulante; GH, hormônio do crescimento; GHBP, proteína ligadora de GH; GHRHR, receptor do hormônio liberador de GH; IGF, fator de crescimento semelhante a insulina; IGHD, DGH isolada; RCIU, restrição do crescimento intrauterino; LH, hormônio luteinizante; PRL, prolactina; TSH, hormônio tireoestimulante; e ALS, subunidade ácido lábil.

FIGURA 10-22 Diagrama esquemático do eixo GH-IGF, mostrando os defeitos identificados e teóricos: (a) defeitos no domínio extracelular do GHR, que afeta a ligação de GH; (b) defeitos na dimerização do GHR; (c) defeitos do domínio transmembrana do GHR; (d) defeitos do domínio intracelular do GHR; (e) defeitos de JAK2 (teóricos no momento); (f) defeitos de STAT5b; (g) defeitos de STAT5a (teóricos no momento); (h) defeitos da regulação transcricional de IGF-1 (teóricos no momento); (i) defeitos do gene de IGF-1; (j) defeitos de IGFBPs, afetando a disponibilidade do IGF (teórico no momento); (k) defeitos do receptor IGF; (l) defeitos de transdução de sinal do receptor de IGF (teórico no momento); e (m) defeitos na placa de crescimento epifisário, potencialmente afetando a ação de IGF. GH, hormônio do crescimento; GHR, receptor de hormônio de crescimento; JAK2, tirosina quinase da família janus 2; PI3K, fosfatidilinositol-3-quinase; ERK, quinase regulada por sinal extracelular; STAT, transdutor de sinal e ativador da transcrição; ISRE, elemento de resposta estimulada por interferon; GAS, sequências ativadas por interferon-gama; IGF, fator de crescimento semelhante à insulina; IGFBP, proteína de ligação de IGF; IGF-1R, receptor de IGF-1; e IRS, substrato

do receptor da insulina. (Usada com permissão de Rosenfeld, RG, e Hwa, V. (2004). New molecular mechanisms of GH resistance. Eur J Endocri- nol, 151, S11–S15.)

FIGURA 10-23 Árvore de decisão para a investigação de defeitos genéticos em pacientes com deficiência de fator de crescimento semelhante à insulina (IGF). Defeitos genéticos hipotéticos são apresentados entre parênteses. Anormalidades em outros órgãos e estruturas além do eixo hipotálamo-hipófise-IGF podem ocorrer como um resultado desses defeitos genéticos. ACTH, hormônio adrenocorticotrófico; CPHD, deficiências combinadas de hormônios hipofisários; FSH, hormônio foliculoestimulante; GH, hormônio do crescimento; GHR, receptor de hormônio de crescimento; GHRHR, receptor de hormônio liberador de hormônio de crescimento; IGFIR, receptor de IGF-1; LH, hormônio luteinizante; PRL, prolactina; STAT5, transdutor de sinal e ativador de transcrição 5; TSH, hormônio tireoestimulante. (De Lopez-Bermejo, A., Buckway, CK, & Rosenfeld, RG (2000). Genetic defects of the growth hormone–insulin-like growth factor axis. Trends Endocrinol, 11, 43.)

Disfunção Hipotalâmica

Disfunção hipotalâmica pode surgir de malformações congênitas do cérebro ou hipotálamo, trauma, infecções, sarcoidose, tumores ou irradiação craniana. Anencefalia resulta em uma glândula hipófise pequena ou anormalmente formada e frequentemente ectópica. Holoprosencefalia, resultante do desenvolvimento anormal da linha média do cérebro embrionário, também é geralmente associada à insuficiência hipotalâmica.429,430 O espectro clínico da holoprosencefalia pode variar de ciclopia para hipertelorismo, acompanhada de ausência do filtro labial ou do septo nasal e fendas na linha média do palato ou lábio. Nessas situações, a característica endócrina clássica é diabetes insípido, muitas vezes acompanhado de deficiências de GH, TSH e ACTH. O debate continua sobre se a incidência de DGH é aumentada em casos de fendas simples do lábio ou palato.431,432 Claramente, as crianças com fissuras que estão crescendo de forma anormal certamente exigem uma avaliação mais aprofundada, e ambos DGH e deficiências hormonais hipofisárias combinadas (CPHD) são mais frequentes neste grupo. Displasia septo-óptica (SOD) é uma anomalia congênita heterogênea rara com uma prevalência variando de 6,3-10,9 por 100.000.433,434 A condição é definida pela presença de quaisquer duas das três características: defeitos da linha média do cérebro anterior, como a ausência de septo pelúcido ou corpo caloso, hipoplasia do nervo óptico (ONH) e hipopituitarismo devido a desenvolvimento alterado do eixo hipotálamo-hipofisário.48,435 De Morsier, em 1956, descreveu os achados pós-morte de hipoplasia do nervo óptico (ONH) e agenesia do septo pelúcido e cunhou o termo “displasia septo-óptica”, também conhecida como síndrome de De Morsier. Aproximadamente 30% dos pacientes com SOD manifestam a tríade clínica completa, 62% dos pacientes têm algum grau de hipopituitarismo, e 60% têm um septo pelúcido ausente.436,437 A condição é igualmente prevalente em homens e mulheres. ONH pode ser unilateral ou bilateral e pode ser a primeira característica de apresentação, com o início mais tardio da disfunção endócrina. ONH bilateral é mais comum (88%, em comparação com 12% dos casos unilaterais). Além disso, parece haver pouca correlação entre o tamanho do nervo óptico e da função visual. Anormalidades neurorradiológicas estão presentes em 75 a 80% dos pacientes com ONH.438,439 Hipoplasia hipofisária pode manifestar-se como déficits endócrinos variando de deficiência de GH isolada a panhipopituitarismo. Houve alguma sugestão de que as anormalidades do septo pelúcido e do eixo hipotálamo-hipófise na neuroimagem poderiam prever a gravidade da disfunção endócrina.439 A diminuição da taxa de crescimento devido à deficiência de GH é a característica mais comum, com hipoglicemia e poliúria e polidipsia sendo menos comuns. Tanto precocidade sexual como atraso puberal podem ocorrer. Neuroanatomia ou função hipotalâmica anormais e diabetes insípido podem ser características. A endocrinopatia pode evoluir com a perda progressiva da função

endócrina ao longo do tempo. A endocrinopatia mais comum é a deficiência de GH seguida de deficiências de TSH e ACTH. A secreção de gonadotrofinas pode ser mantida diante de outras deficiências hormonais.440 Déficit neurológico é comum, mas não invariável, e em um estudo foi documentado em 15 de 24 crianças com um grau graveo de hipoplasia do nervo óptico. O déficit variou de retardo global para déficits focais como a epilepsia ou hemiparesia. Outras anormalidades neuroanatômicas incluem ausência do septo pelúcido, hipoplasia cerebelar, esquizencefalia e aplasia do fórnix. Uma associação entre SOD e outras anomalias congênitas, como anomalias digitais, não é incomum.441 A etiologia da SOD permaneceu desconhecida até recentemente. Ambos os fatores, genéticos e ambientais, têm sido implicados na etiologia da condição.442,443 Agentes ambientais como infecções virais ou alterações vasculares ou degenerativas e exposição ao álcool ou drogas têm sido implicados na etiologia da SOD. A condição se apresenta mais comumente em crianças nascidas de mães mais jovens e se agrupa em áreas geográficas com uma alta frequência de gestações em adolescentes.433,443 Como o desenvolvimento do cérebro anterior e da hipófise ocorrem tão precocemente quanto 3 a 6 semanas de gestação no embrião humano e são intimamente relacionados, qualquer insulto nesta fase crítica do desenvolvimento poderia explicar as características de SOD. As primeiras indicações de uma etiologia genética vieram da mutagênese direcionada do fator de transcrição HESX1 em camundongos. HESX1 é um repressor da transcrição homeodomínio pareado que se expressa na região cefálica prospectiva precocemente durante a gastrulação. Mais tarde, pode ser encontrado em todo o prosencéfalo, mas é restrito, em última análise, à bolsa de Rathke. A sua expressão é desligada no E13.5 no camundongo.444,445 O fenótipo destes camundongos incluiu uma redução no tecido do prosencéfalo, ausência de desenvolvimento das vesículas ópticas, diminuição acentuada do tamanho da cabeça, e grave microftalmia reminiscente da síndrome de SOD em seres humanos. Outras anormalidades incluem ausência dos discos ópticos, dos placodes olfativos e da bolsa de Rathke, vesículas telencefálicas reduzidas, anormalidades hipotalâmicas e morfogênese aberrante de bolsa de Rathke. Em 5% dos mutantes nulos, o fenótipo foi caracterizado por completa ausência da glândula hipofisária. Na maioria dos camundongos mutantes, eles foram caracterizados por formação de múltiplas invaginações do ectoderma oral e, portanto, múltiplas glândulas hipofisárias. À luz do fenótipo demonstrado em camundongos mutantes nulos para Hesx1, o homólogo humano do gene foi pesquisado quanto a mutações em pacientes com SOD. Uma mutação missense em homozigose (Arg160Cys) foi encontrada no homeobox de HESX1 em dois irmãos dentro de uma família altamente consanguínea em que os irmãos afetados se apresentaram com hipoplasia do nervo óptico, ausência do corpo caloso e hipoplasia da hipófise anterior com pan--hipopituitarismo.361 Os pais eram heterozigotos para a mutação e

fenotipicamente normais. A triagem estendida aos membros da família revelou mais nove heterozigotos fenotipicamente normais dentro deste pedigree altamente consanguíneo, consistente com uma herança autossômica recessiva. A mutação levou a uma completa perda de ligação ao DNA. Subsequentemente, mutações do HESX1 foram identificadas em associação à deficiência isolada de hormônio de crescimento (DGHI) ou pan-hipopituitarismo (CPHD), em adição à SOD. Estes pacientes exibem anomalias variáveis nas imagens de ressonância magnética (RM) que variam de uma hipófise estruturalmente normal para um fenótipo radiológico mais grave, caracterizada por hipoplasia ou aplasia hipofisária, uma hipófise posterior ectópica, hipoplasia do nervo óptico, e agenesia do corpo caloso.446 Mutações no HESX1 podem resultar em hipopituitarismo, sem defeitos da linha média ou anomalias do nervo óptico, pois acredita-se que a hipófise seja mais sensível à dosagem do Hesx1 do que o cérebro em desenvolvimento.447 Além das mutações recessivas, mutações dominantes no HESX1 têm sido descritas. Análises de haplótipos utilizando marcadores que flanqueavam de perto o HESX1 revelaram que tais mutações do HESX1 em heterozigose estão associadas a uma herança dominante com penetrância incompleta, embora uma mutação heterozigótica de inserção de novo também tenha sido descrita. Os fenótipos associados a mutações heterozigóticas são, em geral, mais leves, classicamente caracterizados por DGH isolada com hipófise posterior ectópica. A frequência global de mutações HESX1 na SOD, no entanto, é baixa, sugerindo que mutações em outros genes conhecidos ou desconhecidos podem contribuir para esta disfunção complexa.448,449 Mutações no orthodenticle homeo box 2(OTX2) foram identificadas em pacientes com SOD. Otx2 é um fator de transcrição, cujo papel no desenvolvimento hipotálamohipofisário permanece em grande parte obscuro. A expressão em camundongos é restrita ao desenvolvimento de estruturas neurais e sensoriais, como cérebro, olhos, nariz e ouvidos. Estudos mostram que Otx2 é expresso no diencéfalo ventral (VD) por volta do E10.5, em que pode afetar a indução da formação de RP pelo Fgf8 ou Bmp.450 A sua expressão ao mesmo tempo no RP sugere um papel intrínseco no desenvolvimento de RP, o que é consistente com a sua capacidade proposta de ativação da expressão do Hesx1. Por volta do E12.5, a expressão de mRNA de Otx2 é indetectável em RP (no entanto, é ainda detectável no VD), embora a proteína persista até o E14.5. Por volta do E16.5, Otx2/Otx2 está ausente da RP e do VD. Camundongos mutantes nulos homozigóticos, que morrem no meio da gestação, exibem deformações graves das estruturas do cérebro anterior bem como os olhos, devido à gastrulação prejudicada. Camundongos heterozigotos apresentam fenótipos oculares variáveis, variando de normal a grave (anoftalmia/microftalmia) e anormalidades estruturais do cérebro (holoprosencefalia ou anencefalia). O seu papel potencial no desenvolvimento da hipófise foi sugerido em um relato de avaliação de camundongos mutantes para Prop-1.450 Nestes animais, a expressão

de Otx2 em RP persiste até E16.5, que é 4 dias após o pico de expressão de Prop1. Isso sugere que Prop1 pode regular a expressão genética dos fatores que podem suprimir a expressão de Otx2 e implica um papel para Otx2 na hipófise murina em desenvolvimento. Outra evidência de um papel no desenvolvimento hipotálamohipofisário foi demonstrado em camundongos nocaute para GnRH-neurônio-Otx2 que exibiram hipogonadismo hipogonadotrófico.451 Esses dados são consistentes com fenótipos OTX2 em humanos, o qual pode englobar fenótipos de hipofunção hipofisária altamente variáveis (que vão desde deficiência isolada de hormônio do crescimento a pan-hipopituitarismo) e hipogonadismo hipogonadotrófico, sendo que ambos são mais comumente detectados em associação a anormalidades oculares graves, incluindo anoftalmia ou microftalmia. Até o momento, as mutações do OTX2, das quais 20 foram descritas, são responsáveis por 2 a 3% de anomalias oculares graves. Duas deleções completas e 12 mutações intragênicas em heterozigose (das quais 6 demonstraram associação a comprometimento funcional) têm sido associadas a fenótipos graves oculares e do SNC, incluindo atrasos no desenvolvimento e convulsões. A associação de deleções de 14q22-23 (que também inclui os genes candidatos BMP4, RTN1, SIX6, SIX1, e SIX 4) à anoftalmia, hipopituitarismo e anomalias de orelha452 originalmente levou à investigação do papel do OTX2 no desenvolvimento hipotálamo-hipofisário. Posteriormente, as mutações foram identificadas em associação a defeitos oculares (p. ex., anoftalmia bilateral), defeitos do SNC, como atraso no desenvolvimento e convulsões e hipopituitarismo variável associado a uma glândula hipofisária anterior reduzida, uma hipófise posterior ectópica, e ausência de infundíbulo.453-455 Pelo fato de Otx2 parecer regular à expressão de Hesx1, é possível que as mutações na proteína comprometam o desenvolvimento do cérebro anterior e do diencéfalo ventral, além de qualquer efeito direto no RP. A via de sinalização sonic hedgehog (SHH) tem sido implicada em disfunções mais complexas do desenvolvimento da hipófise. As mutações na via SHH estão associadas à holoprosencefalia.456 Três membros da família de genes Gli dos fatores de transcrição têm sido implicados na mediação de sinais de SHH, e mutações heterozigóticas de perda de função no GLI2 foram identificadas em pacientes com holoprosencefalia.457 A penetrância fenotípica foi variável, com a disfunção transmitida através de um dos pais portador da mutação, mas não mostrando nenhum fenótipo óbvio em uma família. Em todos os indivíduos afetados com mutações de GLI2, a função da glândula hipófise era anormal, acompanhada por anormalidades craniofaciais variáveis. Outras características incluem polidactilia pós-axial, narina única, incisivo central único e agenesia parcial do corpo caloso. Mutações no GLI2 têm sido associadas a hipopituitarismo na ausência de qualquer defeito de linha média.458 SOX2 e SOX3 são membros da SOX (SRY, related high mobility group [HMG] box)

da família de fatores de transcrição, e são marcadores precoces de células progenitoras; sua expressão é regulada para baixo com a diferenciação celular. Forte expressão de SOX2 é detectada no RP em embriões humanos (4,5 a 9 semanas de desenvolvimento), que é mantida durante todo o desenvolvimento da hipófise anterior, bem como no diencéfalo sobrejacente. No entanto, não há nenhuma expressão de SOX2 no infundíbulo ou na hipófise posterior. Inicialmente, mutações do SOX2 tinham sido associadas à anoftalmia bilateral, microftalmia grave, dificuldades de aprendizagem, atresia de esôfago e anormalidades genitais. Contudo, maior caracterização fenotípica revelou a presença de hipoplasia de hipófise anterior, hipogonadismo hipogonadotrófico e DGH variável, muitas vezes acompanhada de fenótipos, como anomalias de hipocampo, agenesia do corpo caloso, atresia de esôfago, hamartoma hipotalâmico e perda auditiva neurossensorial.459,460 Embora, na maioria dos pacientes, a RM revele uma hipófise anterior reduzida, em casos pontuais, a hipófise é aumentada e permanece assim durante anos.461 A bolsa de Rathke definitiva compreende progenitores proliferativos que vão gradualmente se realocando ventralmente, longe do lúmen, enquanto se diferenciam. Uma zona proliferativa contendo progenitores é mantida no embrião em uma área periluminal e persiste na vida adulta.49 Durante o desenvolvimento da hipófise, SOX2 é expresso no ectoderma inicial e mantido ao longo da bolsa. Sua expressão é regulada para baixo com a diferenciação celular endócrina. Expressão é mantida na zona proliferativa de células progenitoras, em torno do lúmen da bolsa de Rathke, durante a embriogênese, mas também na glândula madura.49 É também expresso no VD. O desenvolvimento hipotálamo-hipofisário normal é criticamente dependente da dosagem de SOX3; super ou subdosagem podem levar a hipopituitarismo ou hipoplasia infundibular. Camundongos mutantes nulos para Sox3 têm um fenótipo variável mostrando um crescimento ruim, defeitos craniofaciais e deficiências endócrinas variáveis. Nos seres humanos, as mutações ou duplicações de SOX3 estão associadas a fenótipos variáveis, incluindo tanto DGHI ou pan-hipopituitarismo. Existe um atraso de desenvolvimento variável, e a RM normalmente revela uma hipófise anterior reduzida, hipófise posterior ectópica, e disgenesia do corpo caloso.462,463 Uma variante SOX3 que leva a uma deleção dentro de um trato polialanina foi associada a hipopituitarismo em uma paciente heterozigota; a variante foi demonstrada associada a um ganho de função em oposição às expansões polialanina anteriormente descritas que levam à perda de função.464

Defeitos Moleculares do GHRH ou no Receptor de GHRH Nenhum caso de mutação do gene do GHRH em seres humanos foi identificado,465 uma observação surpreendente, e o gene do GHRH tem ainda que ser considerado

um gene candidato para formas familiares de DGH isolada. Anormalidades no gene para o receptor de GHRH (GHRHR), por outro lado, têm sido encontradas em número de famílias.466-469 O receptor de GHRH é constituído de um peptídeo de 423 aminoácidos, o qual contém um domínio extracelular N-terminal, sete domínios transmembrana e um domínio C-terminal intracelular. GHRHR é um gene de 13 éxons localizado no cromossomo 7p14, e a sua expressão requer a presença do fator de transcrição específico da hipófise-1 (Pou1F1). A implicação do receptor do hormônio liberador de hormônio de crescimento na etiologia da deficiência de hormônio de crescimento surgiu a partir de observações em um modelo de camundongo com nanismo espontâneo (denominado little mouse, “o ratinho”) que tem uma mutação missense em homozigose (Asp60Gli) no domínio extracelular do gene do receptor. Embora o desenvolvimento da hipófise anterior não seja afetado no ”ratinho”, ele mostra grave hipoplasia de hipófise anterior, com uma diminuição de quase 10 vezes no número de somatotrofos e no conteúdo hipofisário de hormônio de crescimento. Em 1996, Wajnrajch et al descreveram dois pacientes de uma linhagem consanguínea que tinham grave deficiência isolada de hormônio de crescimento resultante de uma mutação homozigótica no GHRHR que causou o término prematuro da tradução (Glu72X, em que X representa um códon de parada após o aminoácido 72); isso resultaria em uma proteína truncada sem os domínios transmembrana e intracelular.466 Uma mutação aparentemente idêntica foi identificada em uma família de Sri Lanka468 e em 17 membros de uma tribo endogâmica em Sindh (Paquistão).467 Desde então, mutações em homozigose ou em heterozigose composta foram relatadas no GHRHR (missense, nonsense, em sítio de splice, deleções ou mutações reguladoras), levando à deficiência isolada do hormônio do crescimento tipo IB. A maior família com uma mutação de GHRHR foi identificada no Brasil.469 Uma mutação no sítio doador de splice na posição 1 do éxon 1 resulta em uma proteína GHRHR gravemente truncada. Mutações missense parecem afetar predominantemente a ligação do ligante, mas não a expressão do receptor na superfície celular,470 enquanto mutações nonsense e em sítio de splice resultariam em receptores truncados, não funcionantes. Mutações GHRHR são identificadas em cerca de 10% dos pacientes com deficiência de hormônio de crescimento isolada familial,471 e em cerca de 3% de um grupo selecionado de pacientes com deficiência isolada de hormônio de crescimento.472 Pacientes são de pedigrees consanguíneos ou de determinados grupos étnicos, como do subcontinente indiano e do Brasil. No entanto, mutações do GHRHR em heterozigose composta têm sido descritas em pacientes de famílias não consanguíneas. As crianças com mutações no GHRHR têm deficiência grave do hormônio do crescimento e baixa estatura, mas hipoplasia de meio da face, hipoglicemia neonatal e micropênis, como encontrados em pessoas com mutações

recessivas do GH1, são raros. A hipófise anterior raramente pode ser normal; na maioria dos casos, é hipoplásica. A hipófise posterior e haste hipofisária estão dentro do normal.

Trauma do Cérebro ou Hipotálamo A lesão cerebral traumática (TCE) tem sido reconhecida como uma causa de hipopituitarismo adquirido em determinado número de estudos com adultos. Os dados sobre os pacientes pediátricos ainda são esporádicos, mas há uma consciência crescente de que hipopituitarismo após o TCE é subdiagnosticado com possíveis efeitos negativos sobre o crescimento e desenvolvimento.473 Embora a glândula hipófise esteja protegida dentro da sela turca, a rica rede vascular do hipotálamo e hipófise e a estrutura de haste hipofisária a tornam vulnerável aos efeitos de uma lesão cerebral traumática. O hipotálamo e a hipófise têm um suprimento vascular complexo constituído de longos vasos hipofisários e uma rica rede de capilares portais que circundam a hipófise e o infundíbulo. A fisiopatologia do hipopituitarismo relacionado com TCE não está claramente definida, mas acredita-se que seja decorrente de trauma direto ou de lesão vascular, resultando em isquemia e infarto.474,475 Isso é suportado pelos achados anatômicos de autópsias após traumatismo craniano, que incluem a necrose do lobo anterior, fibrose hipofisária, hemorragia, infarto ou necrose da haste hipofisária.476 É digno de nota que a camada periférica de células da hipófise anterior, sob a cápsula, recebe sangue arterial a partir da cápsula e não a partir do sistema de vasos portais, e isso pode explicar por que essas células e aquelas em uma pequena área adjacente ao lobo posterior são as únicas células sobreviventes em casos de necrose do lobo anterior.477 As células somatotróficas estão localizadas nas “asas” da glândula hipófise, o seu fornecimento vascular vem de vasos portais, e elas são vulneráveis à interrupção do fornecimento de sangue após lesão craniana. Por outro lado, as células secretoras de ACTH e TSH estão localizadas na porção média da hipófise e recebem suprimento de sangue de vasos portais e da artéria hipofisária anterior. Isto pode explicar por que DGH é a deficiência mais comum vista após TCE.478 Deficiências hormonais podem ser identificadas nos primeiros dias ou semanas após o trauma (fase aguda) ou podem se desenvolver ao longo do tempo (efeito tardio). Como há sobreposição entre os sintomas e sinais de hipopituitarismo e os de sequelas neurológicas-psicológicas do TCE, é possível que as deficiências parciais ou evolutivas possam permanecer sem diagnóstico por um longo período (em diferentes estudos o tempo para o diagnóstico variou de 1 a 40 anos). Na fase aguda, as alterações da função endócrina podem refletir uma resposta adaptativa à doença aguda. As alterações clinicamente significativas envolvem principalmente a regulação do equilíbrio hídrico e eletrolítico (diabetes insípido, síndrome de secreção inadequada de hormônio antidiurético [SIADH], síndrome

cerebral perdedora de sal) e do eixo hipotálamo-hipófise adrenal. A maioria das alterações hormonais hipofisárias observadas na fase aguda é transitória, e não são preditoras do desenvolvimento de hipopituitarismo permanente.479 Tem sido sugerido que a gravidade do trauma pode ser o único preditor de hipopituitarismo permanente,480 embora nem todos os estudos tenham chegado a essa conclusão. Parece que a maioria dos pacientes apresenta algum grau de disfunção hormonal hipofisária nos primeiros dias após o TCE (53 a 76%); há, no entanto, uma grande variação nas respostas hormonais relatadas, o que reflete as diferenças na seleção de pacientes e o momento da avaliação.481 Todos os hormônios da hipófise anterior podem ser afetados. As deficiências hormonais hipofisárias presentes na fase aguda são geralmente transitórias, mas podem persistir ou aparecer e evoluir com o tempo. Em adultos, a incidência de hipopituitarismo permanente varia entre 23 e 69% dependendo do estudo. O eixo do hormônio do crescimento é o eixo mais frequentemente afetado (10 a 33%), seguido pelo gonadal (8 a 23%), adrenal (5 a 23%), e da tireoide (2 a 22%). A prevalência de DI permanente varia entre 0 e 6%.482485 Houve apenas relatos esporádicos de hipopituitarismo seguindo TCE em crianças, mas estudos prospectivos destinados a avaliar o problema na população pediátrica e adolescente estão em andamento. A incidência de hipopituitarismo é relatada na faixa de 10 a 60% e, embora esta seja inferior nas crianças em comparação com os adultos, não é incomum.486-488 Em geral, o resultado a longo prazo do TCE parece ser mais favorável em crianças. Deficiência de hormônio de crescimento parece ser a principal manifestação endócrina, seguida por deficiência de gonadotrofinas. DGH pode apresentar-se como falência de crescimento, enquanto a puberdade atrasada e amenorreia secundária podem se apresentar em adolescentes e em pacientes na fase de transição. O hipopituitarismo pode contribuir para a falta de energia, cansaço e redução da densidade mineral óssea que podem ocorrer após traumatismo craniano grave.489 Em uma série de relatos de casos, puberdade precoce central também tem sido descrita em associação à lesão craniana com apresentação de 0,4 a 1,6 anos após o evento.490 Pacientes com hipopituitarismo após lesão craniana podem não ter sinais e sintomas clínicos sugestivos desta doença, e o rápido diagnóstico requer um alto grau de suspeição. Uma diretriz de consenso sobre a triagem de pacientes pós-TCE sugere que todos os pacientes que tiveram TCE, independentemente da sua gravidade, devem ser submetidos à avaliação endócrina inicial 3 e 12 meses após o evento ou alta hospitalar.491 Para crianças e adolescentes, um algoritmo para avaliação endócrina e acompanhamento também foi sugerido.473 No entanto, um estudo relatou que hipopituitarismo permanente é incomum após uma lesão cerebral grave em crianças pequenas quando são

utilizados critérios clínicos rigorosos para insuficiência hipofisária. Testes de rotina da função hipofisária, tal como sugerido para adultos, podem não ser necessários em crianças e irão conduzir a um elevado número de resultados anormais. Trauma perinatal para o cérebro, o hipotálamo, haste hipofisária ou hipófise anterior pode resultar em DGH isolada ou em múltiplas deficiências da hipófise anterior, como pode acontecer em casos de abuso.492,493 Muitas séries publicadas de pacientes com DGH indicam um aumento na incidência de trauma ao nascimento, como partos de apresentação pélvica, uso extensivo de fórceps, trabalho de parto prolongado, ou parto abrupto.493 O debate continua sobre se DGH é a consequência de parto difícil ou apenas reflete as consequências perinatais de insuficiência da hipófise fetal.

Inflamação do Cérebro ou Hipotálamo Inflamação do cérebro (resultante de infecções bacterianas, virais ou fúngicas) pode resultar em insuficiência hipotalâmica/hipofisária.494,495 Disfunção hipotálamohipofisária tem sido relatada após doenças infecciosas do sistema nervoso central (ou seja, encefalite ou meningite), na maioria dos casos, como relatos de casos isolados. Apesar do viés na seleção de casos, pode-se assumir que a incidência de deficiências endócrinas depende da virulência do organismo infeccioso, da gravidade e da localização da doença, e do estado imune do hospedeiro. Em um estudo com 19 pacientes adultos que foram investigados 10 a 56 meses após infecção do SNC, 21% tinham deficiência de ACTH e 11% tinham deficiência de gonadotrofinas, enquanto não houve relato de DGH ou DI.496 Hipopituitarismo foi relatado após a infecção por uma variedade de agentes, incluindo o grupo de streptococcus B, Haemophilus influenza e Mycobacterium tuberculosis. O hipotálamo ou a hipófise podem também estar envolvidos na sarcoidose.497 A sarcoidose é uma doença granulomatosa multissistêmica de etiologia desconhecida que afeta clinicamente o sistema nervoso central em 5 a 10% de casos.498 Os efeitos da sarcoidose sobre o eixo hipotálamo-hipófise são o resultado de infiltração por tecido granulomatoso: na RM, a lesão pode infiltrar hipotálamo e hipófise, realça com gadolínio, e há espessamento da haste hipofisária. A anormalidade endócrina mais frequentemente relatada é o diabetes insípido, relatado em 25 a 50% dos pacientes com neurossarcoidose.499,500 Isto é seguido por hiperprolactinemia, embora a disfunção da hipófise anterior com hipogonadismo também tenha sido relatada.501 Sarcoidose do sistema nervoso tem um prognóstico ruim, mas remissões a longo prazo têm sido relatadas com terapia com pulsos de altas doses de metilprednisolona intravenosa. Defeitos hormonais de duração inferior a 1 ano podem responder ao tratamento com esteroides, mas os déficits de maior duração geralmente persistem.502 Hipofisite é uma inflamação da glândula hipófise que pode ser tanto primária

quanto secundária resultante de uma infecção, doença sistêmica ou irritação por lesões adjacentes. Este processo inflamatório imita, clínica e radiologicamente, tumores da região hipofisária. Existem três tipos histológicos de hipofisite primária: linfocítica, granulomatosa e xantomatosa. Hipofisite linfocítica é o tipo mais comum; que envolve a hipófise anterior e pode se infiltrar no infundíbulo e no lobo posterior. Hipofisite linfocítica ocorre, principalmente, em mulheres jovens e está associada à gravidez ou à presença de doenças autoimunes, incluindo a tireoidite de Hashimoto, doença de Graves, diabetes tipo 1 e LES.503 Há relatos de raros casos de hipofisite em crianças e adolescentes e, na maioria dos casos, o diagnóstico foi feito somente após a biópsia e o exame histológico. Em muitos casos, hipofisite se apresentando com DI e hipopituitarismo precedeu o diagnóstico de um tumor intracraniano, como germinoma.504-506 Em outros relatos, se apresentou como diabetes insípido e hipogonadismo hipogonadotrófico,507 ou em associação a imunodeficiências comuns variadas.508 Uma vez que o diagnóstico é estabelecido, o tratamento é geralmente conservador, a menos que existam sinais de aumento da pressão intracraniana ou compressão do nervo óptico. Histiocitose de células de Langerhans (HCL) é caracterizada pela proliferação clonal e um acúmulo de células dendríticas anormais que podem afetar um único sítio ou vários sistemas causando disfunção multiorgânica.509 Em crianças, a média de idade do diagnóstico varia entre 1,8 e 3,4 anos.510,511 HCL infiltra o eixo hipotálamohipofisário em 15 a 35% dos pacientes com posterior desenvolvimento de pelo menos uma deficiência hormonal hipofisária.512-514 Em um estudo nacional multicêntrico francês de 589 pacientes pediátricos com HCL, 145 pacientes (25%) tinham disfunção hipofisária. Em 60 pacientes, o envolvimento da hipófise já estava presente no momento do diagnóstico, e em 20 deles foi a primeira manifestação da doença. Pacientes com alto risco de envolvimento hipofisário parecem ser aqueles com doença multissistêmica envolvendo ossos do crânio e da face, mastoide, seios da face e membranas mucosas (ou seja, gengivas, orelha, nariz e região da garganta). Além disso, em comparação com pacientes sem envolvimento da hipófise, os pacientes com envolvimento da hipófise têm maior taxa de recidiva (10 versus 4,8% em 5 anos) e uma maior incidência de HCL neurodegenerativa.515 Diabetes insípido é a consequência permanente mais frequentemente relatada de HCL e a endocrinopatia mais comum; quase todos os pacientes com envolvimento hipofisário têm DI. Diabetes insípido geralmente se apresenta no início do curso da doença, dentro dos primeiros 3 a 5 anos, e, ocasionalmente, pode preceder o diagnóstico de HCL. Crianças com HLC e DI também podem ter deficiências hormonais da hipófise anterior, com a maioria dos déficits se desenvolvendo nos 6 anos seguindo o diagnóstico de DI. A segunda endocrinopatia mais comum é a deficiência de hormônio do crescimento, que ocorre em 14% de todos os pacientes

com HCL e em mais de 40% dos pacientes que têm envolvimento hipofisário.513,514 Na maioria dos pacientes, a DGH é associada a DI, com um intervalo médio de 2,9 a 3,5 anos entre o diagnóstico de DI e o desenvolvimento de DGH.516,517 DGH isolada, ou a associação de DGH a outras deficiências hormonais da hipófise anterior ocorrem com menor frequência. Os achados da RM de hipófise em pacientes com HCL incluem espessamento da haste hipofisária, sugestivo de processo infiltrativo, mudanças com aumento do realce na glândula hipófise e hipotálamo, e ausência do sinal brilhante da hipófise posterior nas imagens ponderadas em T1, causada pela perda dos grânulos secretórios de ADH ricos em fosfolipídeos. A última é uma característica invariável dos pacientes que desenvolvem DI.518,519 Embora no momento do diagnóstico de DI, 75% apresentem uma haste hipofisária espessada, apenas 24% têm persistência do espessamento da haste após 5 anos. Essas mudanças são variáveis e não se correlacionam com o tratamento ou com a recuperação clínica, visto que DI persiste em todos os casos.520 O papel da RM em predizer o desenvolvimento de deficiências hormonais anteriores é incerto. Tem sido relatado que os pacientes que se tornarão deficientes de hormônio do crescimento são mais propensos a ter uma hipófise anterior reduzida, ao passo que o tamanho da haste e hipófise posterior não são significativamente diferentes.

Tumores do Cérebro ou Hipotálamo Os tumores do SNC são uma das principais causas de insuficiência hipotalâmica.521 Isso é especialmente verdade para tumores da linha média do cérebro, como germinomas, meningiomas, gliomas, cistos coloides do terceiro ventrículo, ependimomas, e gliomas do nervo óptico. Embora metástases de tumores extracranianos sejam raramente encontradas em crianças, insuficiência hipotalâmica pode resultar da extensão local de carcinoma craniofaríngeo ou doença de Hodgkin da nasofaringe. Os adenomas hipofisários representam menos de 3% dos tumores supratentoriais na infância e em torno de 3,5 a 6% de todos os tumores hipofisários pediátricos tratados cirurgicamente. Na maioria dos casos, eles são hormonalmente ativos, surgindo a partir de qualquer um dos cinco tipos de células da hipófise anterior, e podem produzir prolactina (prolactinomas, 52%), ACTH levando à doença de Cushing (corticotropinomas, 33,3%), GH (somatotropinomas, 8%) ou, raramente, TSH (tireotropinomas). Adenomas hipofisários não funcionantes são raros em crianças (2,7%) em comparação com adultos, em que representam quase 20% dos adenomas da hipófise. Embora a maioria dos adenomas hipofisários na infância seja prolactinoma se apresentando na adolescência, corticotropinomas são os tumores mais comuns em crianças pré--púberes.522,523 Os adenomas hipofisários ocorrem de forma isolada ou podem ser parte de uma síndrome genética, como neoplasia

endócrina múltipla tipo 1 (MEN1), síndrome de McCune-Albright ou complexo de Carney. A sua patogênese não é clara, mas existe evidência crescente de que a desregulação na sinalização do receptor hormonal, alterações nas moléculas que regulam o ciclo celular ou que são importantes para aderência à matriz extracelular, bem como as alterações nos fatores de crescimento podem estar implicadas.524 Sua apresentação clínica resulta da hipersecreção ou deficiência de hormônios hipofisários, alteração de crescimento e maturação sexual, e efeitos compressivos. Na RM, adenomas hipofisários mostram absorção lenta de gadolínio e aparecem como lesões com pouco realce que podem deslocar a haste hipofisária.

Gliomas Ópticos Os tumores da via óptica representam 4 a 6% de todos os tumores intracranianos pediátricos e entre estes os mais comuns são os gliomas ópticos (65%). A maioria dos gliomas ópticos é de lesões de baixo grau com prognóstico favorável se tratados de maneira ótima.525 Gliomas confinados ao nervo óptico tem uma predileção pelo sexo feminino (60 a 70%) e estão associados à neurofibromatose tipo 1 (NF-1) em mais da metade dos casos, enquanto 38% são esporádicos. As crianças com gliomas esporádicos são mais propensas a manifestar aumento da pressão intracraniana, diminuição da acuidade visual e complicações endócrinas mais comumente documentadas.526 Os sintomas mais frequentes na apresentação são defeitos visuais (visão diminuída, atrofia óptica, estrabismo, nistagmo, proptose), ataxia e puberdade precoce.527 Devido à sua estreita relação anatômica com o hipotálamo e a hipófise, a desregulação do eixo HP é comum e é devido tanto ao próprio tumor ou secundária ao tratamento. Maturação sexual precoce (PSM) é um sintoma de apresentação frequente, ao passo que o defeito mais comum pós-irradiação craniana é DGH.528

Lesões Císticas As lesões císticas na área da hipófise incluem cistos da bolsa de Rathke, cistos aracnoides e adenomas císticos e craniofaringiomas. Cistos da bolsa de Rathke são remanescentes císticos benignos da bolsa de Rathke. Eles são geralmente pequenos (menores que 5 mm), assintomáticos, e são encontrados em quase 20% das autópsias de rotina.529 Cistos da bolsa de Rathke consistem em células epiteliais colunares ou cuboides bem diferenciadas, e o conteúdo dos cistos varia. Os cistos da bolsa de Rathke podem crescer gradualmente e se tornar sintomáticos, especialmente se eles têm extensão suprasselar. Os sintomas incluem cefaleia, distúrbios visuais e disfunção hipofisária, variando de aumento da prolactina a deficiência de hormônio do crescimento. O diagnóstico diferencial com outras lesões císticas na área nem sempre é fácil, visto que, na RM, o fluido do cisto mostra

intensidade de sinal variável e, portanto, os cistos podem aparecer como lesões hipodensas ou hiperdensas. Quase 50% dos cistos da bolsa de Rathke mostram pequeno aro de realce em volta. A recorrência do cisto após o tratamento é rara (2 dos 14 doentes em uma série), e recomenda-se que o tratamento deve incluir tanto a drenagem do líquido como a remoção da parede do cisto, a fim de evitar recidivas.530 Cisto aracnoide consiste em uma coleção de fluido tipo-liquor cercado por uma parede de estruturas aracnoides. Eles são principalmente suprasselares, com apenas raros casos sendo intrasselares. Cistos suprasselares são geralmente diagnosticados seguindo sintomas não endócrinos como déficits neurológicos, macrocefalia e sintomas visuais. Devido à proximidade da lesão ao eixo hipotálamohipófise, os cistos aracnoides podem causar puberdade precoce central, amenorreia e hiperprolactinemia, além de deficiências de tireotrofina, ACTH, ou de GH. Craniofaringiomas podem resultar em disfunção hipotalâmica e são discutidos com mais detalhes em “Deficiência de GH Hipofisária“.

Irradiação do Cérebro ou Hipotálamo Irradiação craniana continua a emergir como uma causa crescente de disfunção hipotálamo/hipofisária.531-534 A irradiação pode prejudicar diretamente a função hipotalâmica e a hipofisária, e nem sempre é fácil distinguir entre o dano em cada um desses níveis. Além disso, as funções tireoidiana e gonadal também podem ser diretamente afetadas no caso de administração de irradiação corporal total ou cranioespinal. O grau de insuficiência hipofisária está relacionado com a dose de radiação recebida. Baixas doses tipicamente resultam em DGH isolada. Com doses mais elevadas, múltiplas deficiências hormonais hipofisárias são observadas. Dois a 5 anos após a irradiação, 100% das crianças que receberam mais de 3.000 cGy por um período de 3 semanas para o eixo hipotálamo-hipófise mostraram respostas de GH subnormais ao teste provocativo com insulina.535 O grau de deficiência hipofisária observada é também diretamente correlacionado com a duração do tempo desde a irradiação. Crianças que apresentam testes normais em 1 ano pós-irradiação podem ainda desenvolver deficiências hipofisárias em momentos posteriores. Mesmo quando as concentrações do GH após testes provocativos são normais, as medidas de secreção espontânea de GH podem indicar deficiência. Doses tão baixas quanto 1800 cGy podem afetar a secreção espontânea de GH em crianças púberes. A diminuição da secreção de GH pode ser ainda complicada pelo impacto da irradiação sobre o crescimento da coluna vertebral, o que pode resultar em baixa estatura e desproporção esquelética. Surpreendentemente, irradiação craniana também pode resultar em puberdade precoce, o que agora se acredita ser o resultado da inibição do sistema de inibição normal da puberdade transmitido pelo

produto do gene MKRN3 – gene que codifica a proteína makorin ring-finger protein 3, que é paternalmente expressa, gene que sofre imprinting localizado na região crítica da síndrome de Prader-Willi (cromossomo 15q11-q13).536 Esta ocorrência precoce da puberdade tem como consequência a fusão epifisária ocorrendo em uma idade mais cedo que o ideal para maximizar o crescimento. Análogos do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) podem ser necessários para retardar a progressão da puberdade. O endocrinologista observando a criança que recebeu irradiação cranioespinal deve pesar esses três fatores: evolução para hipopituitarismo, diminuição do potencial do crescimento da coluna, puberdade precoce e fusão prematura das epífises. Cuidados devem ser tomados para maximizar o potencial de crescimento do paciente sem causar desproporção esquelética e sem atrasar a puberdade excessivamente ou permitir o término precoce do crescimento.

Deficiência Hipofisária de GH Como discutido anteriormente, muitos dos processos de doenças que afetam a regulação hipotalâmica da secreção de GH podem também afetar a função hipofisária. Dadas as limitações atuais de diagnóstico, nem sempre é possível discriminar completamente entre disfunção hipotalâmica e hipofisária. Além disso, é provável que muitos dos casos da chamada DGH idiopática apresentem uma base molecular para a disfunção. De fato, tem havido uma explosão de informações relativas aos genes criticamente envolvidos na diferenciação e função dos somatotrofos hipofisários (Tabelas 10-2 e 10-3). Neste momento, no entanto, uma causa clara para DGH hipofisária frequentemente não é identificada – daí o termo idiopática. Uma incidência de DGH hipofisária de 1:60.000 nascidos vivos foi relatada no Reino Unido.537 Uma pesquisa mais recente de 48.000 alunos escoceses indicou uma incidência tão alta quanto 1:4000,538 enquanto a melhor estimativa disponível na população dos Estados Unidos é de pelo menos 1:3480.539 É provável, contudo, que a DGH na infância seja uma condição diagnosticada em excesso. Em particular, o diagnóstico de DGH isolada adquirida idiopática deve sempre ser suspeito. Embora seja possível argumentar que as lesões inflamatórias ou destrutivas do hipotálamo ou da hipófise possam afetar somente a secreção de GH, que a DGH isolada causada por mutação/deleção leves do gene do receptor de GHRH ou do gene do GH possa aparecer mais tarde ou que a deficiência hormonal combinada (pan-hipopituitarismo) possa se apresentar inicialmente com o que parece ser DGH isolada, tais circunstâncias parecem ser raras. Na ausência de anormalidades anatômicas evidentes em estudos de imagem ou evidências bioquímicas de pan-hipopituitarismo, o diagnóstico de DGH isolada adquirida idiopática exige documentação cuidadosa e completa.

Anormalidades Genéticas Resultando em Deficiências Hormonais Hipofisárias Combinadas Displasia septo-óptica e sua relação com HESX1 foram discutidas anteriormente. Mutações recessivas em LHX3 foram identificadas em 13 pacientes de 8 famílias consanguíneas não relacionadas, em adição a um único paciente que mostrou-se heterozigoto composto com duas mutações missense no gene. Esses pacientes geralmente apresentam déficit de múltiplos hormônios da hipófise anterior, com preservação de ACTH na maioria dos casos, embora pacientes com deficiência de ACTH também tenham sido descritos.540 A morfologia da hipófise é variável entre os pacientes com mutações LHX3: a maioria dos pacientes tem uma hipófise anterior hipoplásica com hipófise posterior e estruturas de linha média normais;540-542 inversamente, uma hipófise anterior aumentada também foi relatada em um paciente cuja alteração não era evidente em uma ressonância magnética prévia realizada 10 anos antes.541 Além disso, um paciente com uma lesão hipointensa na hipófise anterior consistente com um microadenoma também foi descrito.543 A maioria dos pacientes com mutações LHX3 relatados até o momento também exibiu coluna cervical curta e rígida com rotação cervical e movimentos do tronco limitados. Mais uma vez, os fenótipos esqueléticos podem variar, e um único paciente com rotação cervical normal e sem outras características sindrômicas foi relatado.542 Análise da expressão de LHX3 durante o desenvolvimento humano revela um padrão de expressão na hipófise embrionária em desenvolvimento altamente semelhante à observada no camundongo. A expressão é detectada na bolsa de Rathke com 5 semanas de desenvolvimento e, mais tarde, na região anterior e intermédia da hipófise, mas não no lobo posterior. Expressão de LHX3 também é observada em regiões específicas da medula espinal correspondente às populações de interneurônio e neurônio motor.544 O mecanismo subjacente dos defeitos vertebrais e ósseos em doentes com mutações LHX3 não está claro porque a sua expressão não é detectada no esclerótomo ou miótomo, os tecidos que dão origem às vértebras e músculo esquelético.544 Mais recentemente, um fenótipo adicional de surdez neurossensorial tem sido relatado em associação à perda em homozigose de LHX3.540 A gravidade da perda auditiva também é altamente variável e pode ir de profunda a muito leve e pode passar despercebida em alguns casos. Um papel direto pode estar implicado aqui porque LHX3 é expresso em regiões específicas do ouvido interno em um padrão altamente conservado entre humanos e camundongos, e é provável que tenha um papel no desenvolvimento das células ciliadas da cóclea.540 Até o momento, quatro relatos separados descreveram seis mutações heterozigotas no LHX4, com todos os pacientes apresentando deficiência de GH e

baixa estatura associada na apresentação, novamente com déficits endócrinos adicionais variáveis e anormalidades extrapituitárias. Uma mutação intrônica em heterozigose que abole o splicing normal de LHX4 foi inicialmente relatada por Machinis et al545 em uma família de três gerações segregando de forma dominante e totalmente penetrante. Os membros afetados se apresentaram com baixa estatura e tinham deficiência de GH, TSH e ACTH, com hipoplasia da hipófise anterior, uma hipófise posterior ectópica, e ausência de haste hipofisária na RM. Outros membros afetados da família se apresentaram com baixa estatura associada a DGHI e hipófise posterior normal. Manifestações adicionais incluíram uma sela turca malformada e tonsilas cerebelares pontudas. Uma segunda mutação de novo, produzindo uma substituição p.P366T, foi associada a um fenótipo de pan-hipopitutarismo mais grave. A RM demonstrou uma hipófise anterior hipoplásica, um lobo posterior ectópico, uma sela turca pouco desenvolvida, e uma malformação de Chiari. Em uma screening de 253 pacientes, Pfaeffle et al546 identificaram três mutações missense heterozigotas adicionais – uma ocorrendo entre os dois domínios LIM da proteína (p.R84C) e duas no interior do homeodomínio (p.L190R, p.A210P). A mutação p.A210P foi identificada em duas irmãs que apresentavam baixa estatura e deficiência de GH; RM mostrou que ambas tinham um lobo anterior hipoplásico com lesões císticas, mas hipófise posterior em posição normal. Uma irmã apresentou um fenótipo hipopituitário mais grave com deficiência adicional de GH, TSH e gonadotrofinas, enquanto a outra apresentou apenas deficiência de TSH parcial. A mutação foi herdada de seu pai, que tinha baixa estatura e baixas concentrações de GH, mas nenhuma evidência de outras deficiências hormonais. A mutação p.R84C foi identificada em um único paciente do sexo masculino apresentando baixa estatura e deficiência de GH e TSH, mais tarde desenvolvendo deficiência de gonadotrofinas com falência puberal. A mutação p.L190R foi associada à deficiência de GH, TSH e ACTH. Pacientes com ambas as últimas mutações tinham uma hipófise anterior reduzida e uma hipófise posterior ectópica, sem anormalidades em outras regiões do cérebro. Mais recentemente, dois irmãos foram descritos com uma única inserção de base no éxon 3 (c.293_294insC), resultando em um frameshift após o códon 99. Ambos os irmãos apresentaram deficiência de GH e TSH com hipoplasia de hipófise e uma sela turca pouco desenvolvida. O irmão mais novo também tinha um corpo caloso hipoplásico e hipófise posterior ectópica. Seu pai, que também tinha a mutação, era deficiente de GH e tinha apresentado puberdade atrasada.547 O gene PROP1 (profeta de Pit1) está envolvido na determinação inicial e diferenciação de células de múltiplas linhagens da hipófise anterior.548,549 Anormalidades de PROP1 resultam em CPHD, caracterizadas por graus variáveis de deficiência de GH, prolactina, TSH, hormônio foliculoestimulante (FSH), hormônio luteinizante e, ocasionalmente, ACTH.549-553 Como resultado da identificação de Prop1 como o gene subjacente ao fenótipo do

anão Ames, as primeiras mutações no PROP1 foram identificadas em pacientes humanos com hipopituitarismo caracterizado por deficiência de GH, TSH, e PRL além de gonadotrofinas reduzidas e falência em desenvolver puberdade espontânea.551 Subsequentemente, mais de 26 mutações diferentes foram identificadas em mais de 180 pacientes em mais de 21 países diferentes, implicando as mutações PROP1 como a causa genética mais comum de CPHD, sendo responsável por aproximadamente 50% dos casos familiares,549-553 embora a incidência em casos esporádicos seja muito menor.554,555 Todos os indivíduos afetados apresentaram herança recessiva, e a maioria das mutações identificadas envolve o homeodomínio de ligação de DNA, que é altamente conservado entre o ser humano e o camundongo, mostrando 91% de identidade ao nível de nucleotídeo.551,556 As mutações no PROP1 identificadas até o momento incluem nonsense, missense, frameshift, intrônica e mutações de deleção. A maioria das mutações resulta na perda completa da função por ablação de ligação ao DNA e da ativação da transcrição, embora algumas mutações missense retenham atividade parcial.557,558 De longe, a mutação mais comum, sendo responsável por 50 a 72% de todas as mutações familiais de PROP1 em várias famílias não relacionadas,549 é uma deleção de 2-bp no éxon 2 resultando em frameshift no códon 101, bem como a introdução de um códon de término na posição 109 (muitas vezes referido como p.S109X). A deleção ocorre dentro de três repetições GA em tandem, de modo que o 2-bp deletado não pode ser definido; consequentemente, esta mutação tem sido referida como c.296delGA e c.301_302delAG em diferentes relatos. Esta mutação provavelmente representa um hot spot mutacional dentro do gene, em vez de uma mutação fundadora comum, e combinada com a incidência da mutação c.150delA é responsável por mais de 90% de todas as mutações conhecidas de PROP1. Mutações em homozigose no PROP1 são geralmente associadas a déficits de GH, TSH, PRL e gonadotrofinas, embora a época de início e gravidade da deficiência hormonal seja variável. A maioria dos pacientes apresenta deficiência de GH de início precoce e retardo de crescimento; no entanto, crescimento normal na infância foi relatado em um paciente que atingiu a altura final normal, sem terapia de reposição de GH.559,560 Os pacientes podem apresentar deficiência de gonadotrofina com a evolução de outras deficiências hormonais posteriormente na vida. Deficiência de TSH é também altamente variável, sendo relatada como o sintoma de apresentação inicial, em alguns casos, enquanto outros pacientes mostram início tardio. O início da deficiência de ACTH é significativamente correlacionado com o aumento da idade, e a maioria dos pacientes apresenta níveis normais de ACTH e cortisol no início da vida;561-564 no entanto, pacientes tão jovens quanto 6 anos de idade têm sido descritos com deficiência de cortisol, enfatizando a necessidade para avaliação clínica completa e contínua de pacientes com mutações de PROP1.565,566

Embora PROP1 desempenhe um papel crítico na diferenciação do gonadotrofo no camundongo, o espectro de deficiência de gonadotrofinas em humanos é extremamente variável em pacientes com mutações PROP1, variando desde hipogonadismo precoce com micropênis e criptorquia e completa falta de desenvolvimento da puberdade até início espontâneo da puberdade, embora atrasado, com deficiência subsequente de gonadotrofinas, sendo necessário realizar terapia de reposição hormonal. Variação na época e na gravidade da deficiência de gonadotrofinas pode significar que o hipogonadismo em pacientes com mutações PROP1 é adquirido e com evolução tardia mais que congênita e precoce, consistente com um papel para PROP1 em manutenção ou diferenciação terminal dos gonadotrofos em vez da especificação inicial. Contudo, vários indivíduos com mutações podem ter deficiência de gonadotrofina congênita, dada a presença de micropênis e criptorquidia bilateral ao nascimento. A morfologia da hipófise em pacientes com mutações PROP1 é imprevisível; a maioria dos casos mostra uma glândula hipófise anterior hipoplásica ou de tamanho normal em exames de imagem, com haste hipofisária e lobo posterior normais, embora alguns relatos tenham documentado uma hipófise anterior alargada.551,561 A análise longitudinal do tamanho da hipófise anterior ao longo do tempo têm revelado que vários pacientes com uma glândula hipófise anterior alargada na imagem inicial na infância mostram regressão espontânea e involução, de modo que a RM em pacientes mais velhos, muitas vezes demonstra hipoplasia da hipófise anterior, embora o tamanho da hipófise possa aumentar e diminuir durante este período.555 O aumento da hipófise consiste em uma lesão de massa interposta entre os lobos anterior e posterior, possivelmente proveniente do lobo intermediário567 ou remanescente da bolsa de Rathke, embora o mecanismo subjacente para a massa permaneça desconhecido. As evidências a partir do camundongo (discutido anteriormente) sugerem que PROP1 regula a migração de células progenitoras da bolsa de Rathke na hipófise anterior em desenvolvimento, e na ausência de PROP1 funcional, células indiferenciadas ficam aprisionadas na área periluminal, resultando no alargamento da hipófise anterior seguida de apoptose.568 Tal mecanismo seria uma explicação atraente para os achados de imagem em humanos, mas, é claro, seria difícil de estabelecer e não é possível explicar o aumento e a redução da massa. Biópsias antigas dessas massas não revelaram qualquer histopatologia definitiva, sem tipos de células identificadas,569 e tal material agora será improvável de ser conseguido, uma vez que essas massas já não necessitam de remoção cirúrgica em pacientes com mutações do PROP1 identificadas. A natureza evolutiva das deficiências hormonais em pacientes com mutações do PROP1 sugere um declínio progressivo no eixo da hipófise anterior, de modo que tais pacientes necessitam acompanhamento regular para o desenvolvimento de déficits hormonais que podem não ser aparentes na apresentação inicial. A natureza

altamente variável do fenótipo associado a mutações PROP1, mesmo entre irmãos dentro da mesma família que apresentam mutações idênticas, em conjunto com a observação de diferenças fenotípicas nos camundongos mutantes para Prop1 em diferentes antecedentes genéticos, novamente implicam modificadores genéticos não identificados desempenhando um papel na gravidade e início da patogênese da doença. POU1F1 é o homólogo humano do gene Pit1 do camundongo e codifica um fator de transcrição envolvido na ativação dos genes do GH e da prolactina, na regulação do promotor de TSH-b e na especificação, proliferação e sobrevivência das correspondentes linhagens celulares.92,570 Mutações no POU1F1 (PIT1) foram relatadas pela primeira vez em 1992 por quatro grupos independentes571-575 e são geralmente associadas a deficiências de GH, PRL e TSH com hipoplasia hipofisária variável, consistente com o fenótipo dos camundongos Snell e Jackson, que abrigam uma mutação de ponto e um rearranjo genético de Pit1, respectivamente. As deficiências de GH e PRL são geralmente completas e presentes no início da vida, enquanto a deficiência de TSH pode ser altamente variável. A maioria dos casos apresenta deficiência de TSH precoce; no entanto, em alguns casos, o hipotireoidismo ocorre mais tarde na infância.571,576 A RM de pacientes com mutações POU1F1 demonstra uma glândula anterior de dimensão pequena ou normal – com hipófise posterior e infundíbulo normais, mas sem anormalidades extrahipofisárias. Mais de 28 mutações no POU1F1 foram descritas até o momento; 23 destas mostram herança recessiva, incluindo uma deleção completa do gene, bem como mutações em sítio de splice, enquanto 5 são mutações dominantes, encontradas em mais de 60 pacientes de vários países. Destas, a substituição de aminoácidos p.R271W é a mais frequente, tendo sido identificada em vários pacientes não relacionados de uma variedade de origens étnicas. A substituição p.R271W resulta na produção de uma proteína que permanece capaz de se ligar ao DNA, mas atua como um inibidor dominante negativo da transcrição.572 Estudos de POU1F1 em coortes de pacientes com deficiências hipofisárias múltiplas sugerem que a incidência de mutações em casos de CPHD esporádica é bastante baixa (cerca de 3 a 6%), enquanto a incidência entre os pacientes com familiares com hipopituitarismo é muito maior (25%).576 No geral, estudos de rastreio sugerem que anormalidades de POU1F1 são causas menos comuns de CPHD que as anomalias do gene PROP1.549,570 Haploinsuficiência do gene homeobox RIEG resulta na síndrome de Rieger, uma doença autossômica dominante que envolve o desenvolvimento anormal da câmara anterior do olho, dentes e umbigo – com associação ocasional a DGH.577,578 O camundongo nulo Rieg/Pitx2 foi caracterizado pela deficiência de múltiplos hormônios hipofisários (MPHD).

Anormalidades Genéticas da Produção ou Secreção de GH Resultando em DGH Isolada Tem sido relatado que até 30% dos pacientes com DGH isolada tem um pai ou irmão afetado. Em adição às alterações dos genes PROP1 e POU1F1 descritos anteriormente, em que anormalidades da secreção de GH estão associadas à diminuição da secreção de outros hormônios da hipófise anterior, quatro formas Mendelianas de DGH isolada foram relatadas579,580 (Tabela 10-3). DGH IA isolada resulta de deleções (deleções de 6,7; 7; 7,6 e 45 Kb foram relatadas) ou mutações do gene GH1 que bloqueiam completamente a síntese ou secreção de GH.581-583 A transmissão da DGH IA isolada é autossômica recessiva, e os pacientes apresentam DGH congênita profunda. Pelo fato de GH nunca ter sido produzido pelo paciente, mesmo na vida fetal, os pacientes são imunologicamente intolerantes ao GH e tipicamente desenvolvem anticorpos anti-GH quando tratados com GH derivado de hipófise ou técnica de DNA recombinante, embora o desenvolvimento de anticorpos que atenuam o crescimento pareça ser menos frequente com as novas preparações sintéticas de GH. Quando os anticorpos impedem o paciente de responder ao GH, a DGH IA pode ser vista como uma forma de GHI, e o paciente é um candidato para a terapia com IGF-1. A forma menos grave de DGH autossômica recessiva (DGH IB isolada) é o resultado de mutações ou rearranjos do gene GH1, provavelmente resultando em uma molécula de GH, que mantém alguma função, mas talvez seja instável.584 Adicionalmente, mutações no GHRHR também podem levar a DGH IB. Até o momento, no entanto, a maioria dos pacientes com suposta DGH IB isolada não demonstrou alteração dos genes GH1 e GHRHR, e a causa de sua DGH permanece obscura. Esses pacientes geralmente respondem à terapia com GH, e o desenvolvimento clinicamente significativo de anticorpos anti-GH é incomum. DGH II isolada é transmitida como uma doença autossômica dominante. Esses pacientes geralmente têm anormalidades do gene GH1, que funciona de forma dominante negativa. As causas mais comuns deste distúrbio parecem ser mutações intrônicas e do sítio de splicing que inativam o sítio doador de splice 5’ do íntron 3, resultando na retirada do éxon 3 com a geração de isoforma de 17,5 kDa de hormônio de crescimento que exerce um efeito dominante negativo na secreção da molécula de 22-kDa. McGuiness et al demonstraram que camundongos transgênicos que superexpressam a isoforma 17,5 kDa têm um defeito na maturação das vesículas secretoras contendo hormônio do crescimento e exibem hipoplasia de hipófise anterior.572 Mais importante, linhagens de camundongos geneticamente modificados que expressam múltiplas cópias do alelo com deleção do éxon 3 apresentam um fenótipo mais grave, com níveis de hormônio de crescimento quase indetectáveis e profunda hipoplasia de hipófise, com perda de somatotrofos e invasão de macrófagos, em comparação com camundongos que expressam menos cópias do

alelo. Inesperadamente, os animais mais gravemente afetados também desenvolveram deficiências de TSH, prolactina e hormônio luteinizante. Assim, os macrófagos ativados possivelmente aceleram a perda de somatotrofos, e outros tipos celulares podem ser destruídos como consequência de um efeito ”espectador“.585 Ao nível celular, a isoforma de 17,5 kDa não contém o domínio de ligação da proteína e um resíduo de cisteína (Cys53) envolvidos na formação de uma ligação dissulfeto entre as duas primeiras hélices do hormônio de crescimento e é, portanto, retida no retículo endoplasmático. Essa retenção provoca uma resposta de proteína truncada e interrompe a via secretora e o tráfego do hormônio de crescimento e outros hormônios, incluindo hormônio adrenocorticotrófico (ACTH). A quantidade do produto de 17,5 kDa deve atingir um limiar crítico para exercer os seus efeitos dosedependentes, com quantidades cada vez maiores levando à proliferação celular reduzida e apoptose de somatotrofos.586-588 A omissão do éxon 3 e a geração da isoforma de 17 kDa podem também resultar de mutações em outros locais além dos sítios de splicing conservados. As primeiras 7 bases do éxon 3 são cruciais para o splicing correto do GH1, já que eles contêm um motif exônico de realce de splice (eSe1, que tem a sequência GAAGAAG) que reforça a utilização do sítio fraco de splice 3’ upstream do éxon 3 e suprime o sítio de splice críptico downstream.589 A primeira mutação em eSe1 foi relatada por Moseley et al590 no quinto nucleotídeo do éxon 3 (e3 + 5A > G); embora esta mutação resulte em uma mudança de aminoácidos de glutamato para glicina (Glu33Gli), o seu mecanismo de ação foi demonstrado como ocorrendo através do seu efeito sobre o splicing. Em ensaios de expressão transitória in vitro, foi demonstrado que, em adição à completa perda do éxon, a mutação resultou na ativação downstream do sítio críptico de splice no nucleotídeo 45 do éxon (e3 + 45), causando a perda dos aminoácidos 32 a 46 da molécula de hormônio do crescimento, o que leva à produção de uma isoforma de 20 kDa. A isoforma de 22 kDa representou apenas 11% dos transcritos, enquanto a maioria compreendeu produtos de 17,5 kDa (62%) e 20-kDa (27%). De fato, mutações em qualquer uma das bases de eSe1 leva à omissão completa ou parcial do éxon 3, resultando na geração tanto de isoformas de 17,5 kDa como de 20 kDa em diversas concentrações (de 35 a 68% e 20 a 37%, respectivamente). A perda do éxon 3 também pode resultar da perturbação das sequências em IvS3 downstream dos sítios de splice consenso que afetam potenciadores de splicing intrônicos ou sítios de ponto de ramificação. Estes achados suportam a noção de que o tamanho do íntron 3 é importante para a integridade do mecanismo de splicing. Mutações missense que afetam a secreção ou ação do hormônio do crescimento também podem causar deficiência de hormônio de crescimento isolada autossômica dominante. Pacientes com a mutação Arg183His têm liberação de hormônio de crescimento prejudicada, visto que, em nível celular, os grânulos de secreção que

contêm a proteína mutante Arg183His não são exocitados tão eficazmente como os que contêm o hormônio do tipo selvagem.591 Outras mutações (p. ex., Pro89leu) podem causar alterações mais profundas e precoces na via secretora por alteração da orientação das hélices de hormônio do crescimento e um efeito sobre a correta dobra da molécula.592 Pacientes com deficiência isolada de hormônio de crescimento autossômica dominante têm variação substancial na gravidade da deficiência de hormônio de crescimento. Eles se apresentam com níveis de hormônio de crescimento sérico baixos, mas detectáveis, déficit de altura variável, e podem mostrar hipoplasia da hipófise anterior à RM (38 a 50%).593,594 Os dados sobre as famílias com as mutações Arg183His ou e3 +1G > A destacam o fato de que os pacientes com a mesma mutação podem variar consideravelmente em altura (< -4 SDS ao normal) e até mesmo atingir a altura normal adulta sem tratamento. Os pacientes com mutações no sítio de splice parecem ser mais gravemente afetados que aqueles com mutações missense;595 no entanto, os pacientes com mutações no sítio de splice IvS3 + 1 ou IvS3 + 2 ou mutações Pro89leu podem desenvolver deficiências hormonais adicionais à deficiência de hormônio de crescimento, incluindo ACTH, prolactina, TSH, ou deficiência de gonadotrofinas.596,597 Este fenótipo em evolução é imprevisível e determina a necessidade de acompanhamento ao longo da vida dos indivíduos afetados. Outra observação interessante é que, mesmo em pacientes com uma causa genética (p. ex., Glu32Ala), a deficiência de hormônio de crescimento parece reverter quando eles são novamente testados no final do crescimento, durante o período de transição, antes da transferência do serviço de atendimento pediátrico para o de adultos. No entanto, este efeito é temporário, observado em pacientes testados no momento da transição que não devem ser liberados do seguimento.598 DGH III isolada é transmitida de maneira ligada ao X. Pouco se sabe sobre a etiologia desta condição, embora raras mutações no SOX3 podem ser associadas a DGHI com ou sem dificuldades de aprendizagem.

Anormalidades Congênitas da Hipófise Uma série de relatos tem descrito a associação de DGH ”idiopática“ a uma neurohipófise ectópica.599-601 Achados de imagem na ressonância magnética (RM) têm sido descritos em várias séries de pacientes com nanismo idiopático. Abrahams et al600 estudaram 35 pacientes com DGH idiopática e descobriram que aqueles com achados de RM podem ser divididos em dois grupos: 43% tinham uma neurohipófise ectópica (neuro-hipófise localizada perto da eminência média), infundíbulo ausente, e uma ausência do ponto brilhante normal da hipófise posterior, e 43% tinham uma pequena hipófise anterior como um achado isolado ou combinada com uma neuro-hipófise ectópica.

Como um todo, a neuro-hipófise ectópica foi encontrada em 87% dos casos com deficiências múltiplas de hormônios hipofisários, mas em apenas 10% dos casos com DGH isolada. Kuroiwa et al601 sugeriram que a neuro-hipófise ectópica, normalmente visualizada como um ponto brilhante na eminência média, pode ser a consequência de asfixia perinatal. Em outros estudos, no entanto, um ou mais dos seguintes achados na ressonância magnética de alta resolução foram sugeridos como indicadores sensíveis ou específicos de hipopituitarismo: uma hipófise anterior pequena, haste hipofisária afilada e neuro-hipófise ectópica. Em um estudo,602 anormalidades hipofisárias foram encontradas em 80% com DGH isolada e 93% com múltiplas deficiências hormonais hipofisárias. Em doentes cujo pico de hormônio de crescimento era inferior a 3 ng/mL, 90% tiveram achados na RM – em comparação com 39% com níveis de hormônio de crescimento acima de 3 ng/mL. Em outro estudo,603 a haste estava alterada em 90% dos pacientes com DGH isolada e estava ausente em 96% dos pacientes com múltiplas deficiências hormonais hipofisárias. Assim, anormalidades na RM são comuns em crianças com DGH isolada e múltiplas deficiências hormonais hipofisárias e estão intimamente associadas à gravidade da DGH. Pacientes com anomalias estruturais terão necessidade de seguimento ao longo da vida adulta, devido ao risco de desenvolvimento de outras deficiências hormonais hipofisárias. Pacientes com hipófise posterior ectópica, no entanto, também podem mostrar reversão de sua deficiência de hormônio de crescimento na repetição do teste de estímulo no momento da transição da pediatria aos serviços de adultos ou na vida adulta.604,605

Tumores envolvendo a hipófise Muitos dos tumores que afetam a função hipotalâmica também impactam diretamente a secreção hipofisária de GH.521 Em particular, craniofaringiomas compreendem uma das principais causas de insuficiência hipofisária.606,607 Alguns consideram este tumor uma malformação congênita, pois acredita-se que está presente ao nascimento, crescendo gradualmente ao longo dos anos e décadas. Craniofaringiomas são tumores epiteliais raros de origem embrionária, derivados de restos da bolsa de Rathke.608 O tumor surge de restos de células escamosas na junção da adeno-hipófise e neuro-hipófise. Com o seu aumento, ele forma um cisto que contém células degeneradas e que podem calcificar, mas não sofre degeneração maligna. Em crianças, craniofaringiomas representam 5 a 15% dos tumores intracranianos e são a neoplasia mais comum da área hipotálamohipofisária, responsáveis por até 80% dos tumores nesta localização.609,610 Sua incidência nos Estados Unidos é de 1,3 por milhão por ano, e quase 28% afetam

crianças menores de 14 anos de idade.611 Dados de registro do Reino Unido mostram que há 15 novos casos por ano em crianças menores de 15 anos de idade. Existe um pico bimodal de incidência: o primeiro pico ocorre em crianças entre 5 a 14 anos, e o segundo pico em adultos com mais de 50 anos. Os pacientes podem, contudo, ser diagnosticados em qualquer idade e com relatos no período neonatal. Na apresentação, a maioria dos craniofaringiomas tem uma localização combinada intra e suprasselar (74,2%) e quase metade tem envolvimento hipotalâmico (51,6%). Uma porcentagem menor é exclusivamente suprasselar (22,6%) ou confinada dentro da sela turca (6 a 3%). Quase 1/3 invade o assoalho do terceiro ventrículo podendo causar hidrocefalia obstrutiva.612,613 Em pacientes pediátricos, craniofaringiomas podem ser predominantemente císticos (56,7%), multicísticos (16,7%), predominantemente sólidos (13,3%), puramente sólidos (10%) ou puramente císticos (3,3%). O fluido cístico é viscoso e rico em colesterol e a incidência de calcificação é muito maior em crianças (83,3%) em comparação com adultos.614 Existem dois tipos histológicos principais: o mais comum é o tipo adamantinomatoso e consiste em células epiteliais neoplásicas que se assemelham àquelas encontradas em lesões da mandíbula; o tipo papilífero é muito mais raro e é encontrado quase que exclusivamente em adultos. Embora craniofaringiomas sejam histologicamente benignos, eles podem se estender a partir de seu local inicial, desenvolver papilas e invadir os tecidos circunjacentes vitais, incluindo o hipotálamo e o quiasma óptico. Esta ligação torna a sua excisão completa difícil, se não impossível, e contribui para a recorrência do tumor e morbidade. Craniofaringiomas geralmente são tumores esporádicos. Houve, no entanto, relatos de casos raros de familiares afetados, sugerindo herança recessiva. Estudos genéticos de craniofaringiomas sugeriram um papel para a via de sinalização Wnt; há evidências de que a ativação de betacatenina pode ter um papel na patogênese dos craniofaringiomas adamantinomatosos. Betacatenina é uma proteína citoplasmática importante para a adesão célula-célula e associação a caderinas. Trata-se também um componente downstream da via de sinalização Wnt que regula muitos processos do desenvolvimento, como a proliferação celular, a orientação do eixo, e no desenvolvimento de órgãos. Sekine et al encontraram mutações em betacatenina em todos os craniofaringiomas adamantinomatosos que eles examinaram.615 Embora mais estudos tenham confirmado que são os craniofaringiomas adamantinomatosos, e não os papilíferos, que têm mutações missense heterozigotas na betacatenina, a taxa relatada foi inferior (16%, 7 dos 43 analisados).616 Hiperativação da via de sinalização de Wnt na hipófise em um modelo de camundongo levou ao desenvolvimento de tumores que são altamente reminiscentes de craniofaringioma e oferece esperança para possível terapia medicamentosa.41 Os sinais e sintomas clínicos de craniofaringiomas podem surgir em qualquer

idade, desde a infância até a idade adulta, mas a maioria ocorre tipicamente em meados da infância. A apresentação mais comum é com sintomas de aumento da pressão intracraniana (até 75%), como cefaleia, vômitos ou anormalidades oculomotoras. Deficiência visual é comum. Defeitos do campo visual podem resultar de compressão do quiasma óptico e papiledema ou atrofia óptica pode ser observada. Alucinações visuais e olfativas foram relatadas, bem como convulsões e demência. Estima-se que 70 a 80% das crianças têm evidências de deficiências endócrinas na apresentação e que a falência de crescimento é observada em 32 a 52% das crianças antes do diagnóstico. Baixas concentrações de IGF-1 foram relatadas em 80% das crianças no momento do diagnóstico. Deficiência de GH é a deficiência hormonal mais comum, documentada em 75 a 100% das pessoas testadas antes do tratamento. É seguida por deficiências de ACTH (20 a 70%) e TSH (3 a 30%). A compressão da haste hipofisária ou dano de neurônios dopaminérgicos hipotalâmicos resulta em concentrações elevadas de PRL, observada em 8 a 20% das crianças ao diagnóstico. A incidência de diabetes insípido na apresentação varia entre 10 e 29% dos pacientes dependendo do estudo. No entanto, em um estudo, quase metade dos doentes tinha DI na apresentação. Os autores sugerem que a incidência de DI ou é subestimada ou pode ser mascarada pela presença simultânea de deficiência de ACTH.617 Na adolescência, em particular, craniofaringiomas podem se apresentar com puberdade atrasada ou parada da puberdade: em uma série de 56 pacientes, todos os adolescentes se queixaram de puberdade atrasada.617 Apresentações raras incluem puberdade precoce39 e síndrome de secreção inapropriada de hormônio antidiurético. Radiografias laterais do crânio, muitas vezes, demonstram alargamento ou distorção da sela turca, frequentemente acompanhada de calcificação suprasselar. No entanto, algumas crianças com craniofaringiomas terão radiografias normais (e técnicas radiológicas alternativas são recomendadas). A tomografia computadorizada é uma técnica sensível para identificação de pequenas quantidades de calcificação ou anormalidades císticas. RM é provavelmente a técnica mais sensível. Craniofaringiomas aparecem como lesões de massa na área selar ou suprasselar, que podem-se estender para o hipotálamo e invadir o terceiro ventrículo. Craniofaringiomas adamantinomatosos são predominantemente císticos e a porção cística da lesão aparece hiperintensa nas imagens em T1 e T2. A parte sólida do tumor mostra áreas de alta e baixa intensidade de sinal que representam áreas de calcificação e depósitos de hemossiderina. Na maioria dos casos (58 a 76%), o tamanho dos craniofaringiomas, estimado por tomografia computadorizada (TC) ou ressonância magnética, foi relatado como sendo de 2 a 4 cm, enquanto é menor que 2 cm em 4 a 28% dos casos e maior de 4 cm em 14 a 20%.610,614 O manejo dos craniofaringiomas é complexo, controverso, e é melhor alcançado

através de uma abordagem multidisciplinar. Os objetivos do tratamento são aliviar os sinais e sintomas agudos de compressão (aumento da pressão intracraniana, alteração visual), preservar a função hipotalâmica reduzindo a morbidade e mortalidade tardia, fornecer um controle de longo prazo e evitar a recorrência. O que tem sido evidente a partir de estudos diferentes é que a extensão da ressecção cirúrgica é provavelmente o fator mais importante que influencia a recorrência do craniofaringioma.618 Em pacientes tratados apenas com cirurgia, a taxa de sobrevida livre de recorrência de 10 anos foi de 83% após a remoção completa, 50,5% após ressecção subtotal, e de 15,6% após a remoção parcial. Recorrência tumoral normalmente ocorre nos primeiros 5 anos e é relativamente rara em seguida. No entanto, até mesmo após ressecção completa confirmada radiologicamente, as recidivas ocorrem em até 15 a 25% dos pacientes. Em séries antigas, no entanto, quando os pacientes foram tratados com ressecção cirúrgica radical e repetida, a mortalidade foi elevada (25 a 50%) e morbidade hipotalâmica, visual e cognitiva ocorreu na maioria (75%), especialmente em craniofaringiomas com extensão suprasselar ou retroquiasmática.612 Diretrizes para o tratamento multidisciplinar de crianças com craniofaringioma foram publicadas.619,620 Sugere-se agora que os pacientes podem ser categorizados em dois grupos de risco no que diz respeito ao tratamento e prognóstico. O grupo de baixo risco inclui crianças mais velhas com tumores pequenos (2 a 4 cm) e sem síndrome hipotalâmica ou hidrocefalia. As crianças mais jovens, com tumores maiores (> 2 a 4 cm) e síndrome hipotalâmica ou hidrocefalia estão no grupo de alto risco. Ressecção radical completa, com ou sem radioterapia adjuvante, é sugerida para o grupo de baixo risco, enquanto a cirurgia limitada e radioterapia imediata ou tardia é o tratamento de escolha para o grupo de alto risco.

Nanismo Psicossocial Uma forma extrema de ”falência de crescimento“ é observada em uma condição denominada ”nanismo psicossocial“ ou ”nanismo por privação emocional“.621-623 A maioria dos casos de falência de crescimento pode ser rastreada até um ambiente familiar ruim e parentalidade inadequada, com melhoria no ganho de peso e crescimento observada com a remoção da criança do lar disfuncional. Em 1967, Powell et al622 descreveram um grupo de crianças com manifestações comportamentais dramáticas além daquelas observadas na criança típica, com déficit de crescimento. O comportamento foi caracterizado por hábitos bizarros de comer e beber (como beber em privadas), isolamento social e discurso primitivo. A secreção de GH era anormalmente baixa após o teste provocativo, mas voltou ao normal com a remoção da casa. Concomitantemente, quando os hábitos de comer e de comportamento se normalizaram as crianças experimentaram um período de crescimento de recuperação.

Os mecanismos neuroendócrinos envolvidos no nanismo psicossocial precisam ser elucidados; no entanto, a secreção de GH é anormal, e a atividade do ACTH e TSH pode também estar reduzida, embora alguns pacientes tenham hipercortisolismo. Mesmo que a secreção de GH seja reduzida, o tratamento com GH não é geralmente de benefício até que a situação psicossocial seja melhorada. É nossa experiência que, enquanto a falência de desenvolvimento é uma causa comum de crescimento ruim na infância, a constelação de achados descritos no nanismo psicossocial é, felizmente, rara.

Disfunção Neurossecretora de GH Devido a preocupações de que os testes de secreção de GH com estímulo farmacológico não refletem com precisão a secreção normal de GH, tem-se argumentado que existe um grupo de crianças com ”disfunção neurossecretora de GH“ – identificada por coleta sanguínea frequente ao longo de um período de 12 a 24 horas – ou pela coleta contínua de sangue durante um período similar de tempo.624,625 A disfunção neurossecretora de GH caracteriza-se por baixa estatura e crescimento ruim, concentrações séricas de GH normais em resposta ao estímulo, concentrações séricas reduzidas de GH em 24 horas, e baixo nível sérico de IGF-1. Parece haver pouca dúvida de que algumas crianças devem ser consideradas deficientes em GH, mesmo se elas passarem no teste de estímulo de GH, embora se tais pacientes devem ser identificados por coleta de GH de 24 horas ou por medidas do eixo IGF permanece controverso. Este assunto é discutido mais adiante neste capítulo.

DGH Isolada Adquirida Idiopática Na maioria dos centros de endocrinologia pediátrica, muitas crianças recebendo GH têm o diagnóstico de DGH isolada adquirida idiopática. Como dito anteriormente, esse diagnóstico deve ser sempre considerado um tanto suspeito – embora seja claro que alguns desses pacientes possam realmente ter defeitos genéticos não diagnosticados na produção/secreção de GH ou apresentam as primeiras manifestações de deficiências hormonais hipofisárias combinadas. Tauber et al626 realizaram testes de estímulo de GH em 131 adultos jovens com diagnóstico de DGH de início na infância. Dos 10 indivíduos com DGH orgânica, 90% apresentaram pico de concentração de GH inferior a 5 ng/mL. Por outro lado, 67% dos 121 sujeitos com diagnóstico de DGH idiopática tinham um pico de concentração de GH que foi maior que 10 ng/mL, e só 17% tinham um pico de concentração de GH que foi inferior a 5 ng/mL. Este estudo também comparou os resultados do reteste quando sujeitos foram divididos em DGH completa (definida por um pico inicial), nível de GH inferior a 5 ng/mL, e DGH parcial (definido por um nível máximo de GH após dois testes de

estimulação de GH entre 5 e 10 ng/mL ou um teste abaixo de 10 ng/mL e um nível de GH de 24 horas abaixo de 2,5 ng/mL). Indivíduos com DGH parcial eram duas vezes mais propensos a ter respostas normais de GH na repetição do teste do que aqueles com DGH completo (71 versus 36%, respectivamente). Em um estudo similar, Maghnie et al627 reinvestigaram 35 adultos jovens com DGH de início na infância divididos em quatro grupos de acordo com sua primeira ressonância magnética da hipófise: DGH isolada com volume hipofisário normal; DGH isolada com volume hipofisário reduzido; DGH isolada ou deficiências hormonais hipofisárias múltiplas, juntamente com anormalidades hipotálamo-hipofisárias na RM como hipoplasia de hipófise, agenesia da haste hipofisária, ectopia da hipófise posterior; e deficiências hormonais hipofisárias múltiplas secundárias ao craniofaringioma. Em novo teste, todos os indivíduos no primeiro e segundo grupos apresentaram respostas normais de GH ao teste de estímulo, independentemente do tamanho da hipófise. Por outro lado, todos os sujeitos nos terceiro e quarto grupos tiveram respostas de pico de GH inferior a 3 ng/mL. Esses resultados e os de um número de estudos semelhantes628 indicaram que a probabilidade de DGH mantida é muito maior nos casos de deficiências hormonais hipofisárias múltiplas ou anormalidades estruturais do hipotálamo/hipófise.

GH Bioinativo GH sérico existe em múltiplas formas moleculares, representando processamento alternativo pós-transcricional ou pós-tradução do mRNA ou proteína, respectivamente. É concebível que as formas moleculares diferentes de GH podem ter variação de potência para estimular o crescimento esquelético, embora isso ainda permaneça a ser rigorosamente demonstrado. Tem sido sugerido que alguns casos de baixa estatura podem ser caracterizados por formas de GH que têm imunopotência normal, mas biopotência reduzida.629 Nenhum caso completamente convincente de ”GH bioinativo“ tinha sido demonstrado até 1996, quando Takahashi et al630,631 relataram dois casos que eram heterozigotos para mutações pontuais em GH1. Um paciente caracterizou-se por uma molécula de GH R77C mutante que se liga com alta afinidade para o GHBP, mas anormalmente para o GHR. A molécula mutante parecia se comportar de uma forma dominante negativa, podendo inibir a fosforilação da tirosina através do GHR. O paciente afetado apresentou uma resposta clínica parcial ao GH, e o pai (que era heterozigoto para a mesma mutação) era fenotipicamente normal – levantando assim algumas questões sobre o significado fisiológico dessa mutação. Um segundo paciente, com uma mutação D112G, produzia uma molécula de GH que aparentemente inibe a dimerização de GHR. Este paciente, no entanto, foi capaz de responder ao GH exógeno com aumento do IGF-1 sérico e aceleração do crescimento. Embora a procura continue por outros exemplos de variantes de GH com diminuição da

atividade, parece provável que o verdadeiro ”GH bioinativo“ é uma causa rara de insuficiência de crescimento.

IGFD Primária e Insensibilidade ao GH (GHI) É importante considerar o crescimento no contexto tanto da secreção de GH e da sensibilidade ao GH, cada um dos quais pode operar sozinho ou em combinação em uma grande variedade de doentes – incluindo aqueles com baixa estatura idiopática (Fig. 10-24). GHI descreve pacientes com o fenótipo da DGH, mas com concentrações séricas de GH normais ou elevadas110,632 (Quadro 10-4). GHI primária implica em anormalidades do GHR, incluindo o local extracelular de ligação ao GH, o sítio extracelular de dimerização do GHR, o domínio transmembrana, ou o sítio intracelular; anormalidades pós-receptor na transdução do sinal de GH; e defeitos primários da biossíntese de IGF-1. O termo ”síndrome de Laron“ é geralmente aplicado a essas entidades. GHI secundária é uma condição adquirida e inclui anticorpos circulantes contra GH, anticorpos para o GHR, desnutrição e doença hepática. Os Quadros 10-1 e 10-4 e a Tabela 10-3 mostram o número crescente de genes que têm sido identificados na porção distal do eixo GH-IGF, e defeitos de cada um têm características fenotípicas e bioquímicas específicas (Tabela 10-4). Além disso, diferentes mutações do mesmo gene podem resultar em variabilidade significativa no fenótipo. Isso conduziu ao conceito de um contínuo de insensibilidade ao GH, variando de grave (com alturas tão baixas como – 10 DP e concentrações séricas de IGF-1 indetectáveis) a muito leves (alturas e concentrações séricas de IGF1 no limite inferior do intervalo normal). Os detalhes relativos a cada um dos defeitos moleculares envolvidas na GHI, IGFD e resistência ao IGF estão disponíveis em www.growthgenetics.com. Qu a d r o 1 0 -4 Cl a s s i f i c a ç ã o p r o p o s t a d e i n s e n s i b i l i d a d e

a o h o r mô n i o d e c r e s c i me n t o ( GH)8 7 7 Insensibilidade primária ao GH (defeitos hereditários) 1. Defeito do receptor de GH (pode ser positivo ou negativo para a proteína de ligação ao GH) • Mutação extracelular (p. ex., síndrome de Laron) • Mutação citoplasmática • Mutação intracelular 2. Defeitos de transdução de sinal de GH (distais ao domínio citoplasmático do receptor de GH) • Mutações Stat-5b 3. Defeitos no fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1 • Deleção do gene IGF-1 • Defeito do transporte de IGF-1 (mutação ALS)

• Defeito no receptor de IGF-1 4. Molécula de GH bioinativa (responde ao GH exógeno) Insensibilidade secundária ao GH (defeitos adquiridos) • Anticorpos circulantes contra GH que inibem a ação do GH • Anticorpos contra o receptor de GH • Insensibilidade ao GH causada por desnutrição, doença hepática, estados catabólicos, diabetes melito • Outras condições que causam insensibilidade ao GH Insensibilidade ao GH: as características clínicas e bioquímicas de deficiência de IGF-1 e insensibilidade ao GH exógeno, associados à secreção de GH que não seria considerada anormalmente baixa. Síndrome de insensibilidade ao GH: insensibilidade ao GH associada às características dismórficas descritas por Laron. Insensibilidade parcial ao GH: insensibilidade ao GH na ausência das características dismórficas descritas por Laron.

Tabela 10-4 Características clínicas e bioquímicas dos defeitos moleculares do eixo GH/IGF

+, positivo; -, negativo; +/-, predominantemente positiva; -/ + , predominantemente negativa. De David, A., Hwa, V., Metherell, L., et al (2011). Evidence for a continuum of genetic, phenotypic, and biochemical abnormalities in children with growth hormone insensitivity. Endocr Rev, 32, 472–497, Table 2

FIGURA 10-24 Contribuições duplas da secreção e ação do GH no crescimento. (De Cohen, P. (2006) Controversy in clinical endocrinology: problems with reclassification of IGF-1 production and action disorders. J Clin Endocrinol Metab, 91, 4235–4236.) O relato inicial do que provou ser um defeito do receptor de GH, por Laron et al, descreveu ”três irmãos com hipoglicemia e outros sinais clínicos e laboratoriais de deficiência de hormônio de crescimento, mas com concentrações séricas anormalmente elevadas de GH imunorreativo.632 Até o momento, várias centenas de casos foram identificadas no mundo inteiro.110 A maioria dos casos relatados vem da região do Mediterrâneo ou do Equador (em descendentes presumidos de espanhóis “convertidos”: ou seja, Judeus que se converteram ao cristianismo durante a Inquisição).632 Tais pacientes mostraram-se insensíveis ao GH exógeno em termos de crescimento, alterações metabólicas e alterações nas concentrações séricas de IGF-1 e IGFBP-3.633

A ausência de resposta celular ao GH foi demonstrada in vitro pela falência do GH em estimular as células progenitoras eritroides do sangue periférico dos pacientes.634 Evidência direta de falha do receptor foi fornecida pela demonstração de que microssomas hepáticos obtidos por biópsia não se ligavam ao GH radiomarcado.635 Ausência de atividade de GHBP detectável no soro de pacientes com esta forma familiar de GHI foi posteriormente demonstrada pela capacidade reduzida do soro para se ligar ao GH radiomarcado.167,168 Esta última observação foi rapidamente seguida pela purificação, clonagem e sequenciamento do GHBP sérico e a demonstração de que este era na essência idêntico ao domínio extracelular do GHR.112 Os estudos iniciais do gene GHR em pacientes de Israel indicaram que alguns continham deleções do gene.636 Uma grande variedade de mutações pontuais (missense, nonsense e splicing anormal) foi identificada subsequentemente.110,637-639 A maioria das mutações pontuais é relatada no domínio extracelular do GHR, embora existam algumas no domínio extracelular que não afetam a ligação do GH, mas impedem a dimerização do receptor;640 tais casos podem ser caracterizados por concentrações séricas normais ou até mesmo aumentadas de GHBP porque o sítio de ligação a GHBP está intacto. Há, além disso, os relatos de pacientes com substituições de aminoácidos separados no domínio intracelular do GHR.641 Woods et al642 relataram dois primos com grave GHI resultante de uma mutação no sítio doador de splice 59 do íntron 8, resultando em um GHR truncado desprovido dos domínios transmembrana e intracelulares e levando ao aumento das concentrações séricas de GHBP – presumivelmente devido à sua liberação acelerada da membrana celular. Um defeito semelhante foi descrito em uma menina Drusa com uma mutação do sítio aceptor 39 do íntron 7.643 Defeitos que afetam diretamente o domíno intracelular foram relatados resultando em GHI herdada de forma dominante. Em um deles, uma menina e sua mãe (ambas com baixa estatura e evidências bioquímicas de GHI) foram relatadas como heterozigotas para uma transversão única G-to-C no sítio receptor de splice 39 do íntron 8 resultando em um GHR truncado 1-277 faltando a maior parte do domínio intracelular.644 Um segundo relato descreveu concentração sérica elevada de GHBP em dois irmãos japoneses e sua mãe, que foram caracterizados por GHI parcial. Os pacientes e a sua mãe apresentaram uma mutação pontual que interrompeu o sítio doador de splice 59 do íntron 9, provocando perda do éxon 9 e o aparecimento de um stop codon prematuro no éxon 10 – resultando na mesma molécula de GHR 1-277 descrita por Ayling et al.644 Experimentos sob condições in vitro mostraram que a mutação japonesa resulta em uma molécula de GHR que se comporta de uma maneira dominante negativa – inibindo fosforilação de tirosina de STAT5 induzida pelo

GH. As características clínicas da GHI devido à deficiência do GHR (GHRD) são idênticas às de outras formas de deficiência de IGF grave, como DGH congênita.110 As concentrações séricas basais de GH são normalmente elevadas em crianças, mas podem ser normais em adultos (Fig. 10-25). A maioria dos pacientes tem diminuição das concentrações de GHBP no soro, pelo menos quando medido por ensaios funcionais. Uma concentração sérica normal (ou até mesmo elevada) de GHBP, no entanto, não exclui o diagnóstico de GHRD porque mutações no local de dimerização do GHR já foram descritas, assim como as mutações do domínio transmembrana ou intracelular do receptor. As concentrações séricas de IGF-1, IGFBP-3 e IGF-2, são profundamente reduzidas na GHI clássica (Fig. 10-26) – mas fenótipos clínicos e bioquímicos parciais têm sido descritos, geralmente relacionados com mutações mais leves do gene GHR e resultando em apenas uma redução modesta na capacidade de ligação ou na ação do receptor.

FIGURA 10-25 Concentrações do hormônio do crescimento e de proteína de ligação do hormônio de crescimento em soros de pacientes provenientes do Equador com deficiência de receptor de GH. (De Rosenfeld, RG, Rosenbloom, AL, e Guevara-Aguirre, J. (1994). Growth hormone [GH] insensitivity due to primary GH receptor deficiency. Endocr Rev, 15, 369.)

FIGURA 10-26 Concentrações séricas de fator de crescimento semelhante à insulina (IGF-1), de proteínas de ligação ao IGF tipos 3 e 2 em pacientes do Equador com deficiência de receptor de hormônio de crescimento. (De Rosenfeld, RG, Rosenbloom, AL, e Guevara-Aguirre, J. (1994). Growth hormone [GH] insensitivity due to primary GH receptor deficiency. Endocr Rev, 15, 369.) Ao contrário dos casos com defeitos de GHR “clássicos”, como descritos em Israel e no Equador, tais casos podem ter altura e concentrações séricas de IGF-1 beirando os limites inferiores normais, novamente apoiando o conceito de um contínuo de defeitos GHI.639 Defeitos moleculares que têm sido associados a fenótipos mais leves incluem uma mudança de base intrônica resultando na ativação de uma sequência pseudoéxon e inserção de 36 aminoácidos no domínio extracelular do GHR,645,646 algumas mutações heterozigotas compostas,647 e algumas mutações inequivocamente dominantes negativas.648,649 Dado que o GHR deve dimerizar para desencadear um sinal, defeitos moleculares envolvendo o domínio intracelular do GHR são particularmente propensos a resultar em tal expressão dominante negativa.649 O sequenciamento do gene GHR não deve ser limitado, por conseguinte, a éxons codificantes, pois defeitos intrônicos e defeitos do sítio de splice podem resultar em insensibilidade ao GH, muitas vezes com fenótipos atípicos e expressão clínica mais suave. Da mesma forma, tornou-se evidente que nem todas as mutações resultam em defeitos fisiologicamente e clinicamente significativos e que estudos funcionais das mutações devem ser realizados antes de atribuir um fenótipo a uma mutação específica.

Defeitos de Sinalização do GHR Embora alguns casos de IGFD primária com concentração sérica de GHBP normal tenham demonstrado defeitos no domínio transmembrana ou intracelular do receptor de GH, pacientes têm sido relatados com fenótipos clínicos e bioquímicos semelhantes, mas com sequenciamento normal do gene do receptor de GH. Até recentemente, tais casos (mesmo quando caracterizados pela ativação aparentemente anormal das vias STAT ou MAPK) não tinham nenhuma base molecular demonstrável. Kofoed et al,650 no entanto, relataram uma menina de 16 anos de idade, com uma altura de -7,5 DP e níveis séricos marcadamente baixos de IGF-1, IGFBP-3, e ALS, apesar de concentrações séricas normais de GHBP e sequenciamento normal do gene GHR. A paciente, filha de pais consanguíneos, provou ser homozigota para uma mutação de ponto que resulta em uma substituição de prolina por alanina na posição 630 do gene STAT5b – com resultante diminuição marcada na fosforilação da tirosina, um passo crítico na via de ativação da transcrição do gene IGF-1 pelo STAT. Investigações subsequentes indicaram que o STAT5b mutante não poderia funcionar como um transdutor de sinal ou fator de transcrição, presumivelmente devido a uma incapacidade para se ligar com fosfotirosinas nos receptores ativados pelo GH, bem como uma incapacidade para formar uma interação estável com o DNA. O A630P STAT5b foi mostrado como sendo caracterizado por dobradura aberrante e solubilidade diminuída, resultando na agregação e formação de corpos de inclusão citoplasmáticos. Foi relatado um segundo caso de IGFD primária grave e de insensibilidade ao GH, resultante de uma nova mutação de STAT5b. O paciente era homozigoto para uma única inserção de nucleotídeo no éxon 10 do gene STAT5b, levando ao término precoce da proteína. Porque STAT5b está envolvido na via de sinalização para várias citocinas, é de notar que ambos os pacientes apresentaram evidências de disfunção imunológica e infecções pulmonares recorrentes. As características clínicas e de crescimento destes dois pacientes apoiam fortemente a hipótese de que STAT5b é mediador da grande maioria, se não de todos, os efeitos do GH sobre a transcrição do gene IGF-1. Até o momento, nenhuma mutação convincente dos genes para JAK2 ou MAPK foi implicada na IGFD primária e insensibilidade ao GH. É possível que as mutações graves de JAK2 (envolvidas na sinalização de múltiplos fatores de crescimento e citocinas) sejam incompatíveis com a vida. A Tabela 10-5 fornece detalhes sobre todos os casos de defeitos em homozigose no STAT5b relatados até o momento. Um total de 10 casos, envolvendo sete mutações diferentes, foi descrito. O tamanho ao nascer era geralmente dentro dos limites normais, como observado com defeitos de GHR, mas o crescimento pós-natal foi gravemente prejudicado, com alturas variando de -3 a -9,9 DP. Os dados bioquímicos foram consistentes com GHI, com concentrações séricas de GH

geralmente elevadas e baixos níveis séricos de IGF-1, IGFBP-3 e ALS. Os níveis séricos de prolactina, quando medidos, estavam elevados. Ao contrário de defeitos de GHR, no entanto, evidência clínica de comprometimento imunológico era evidente em todos, exceto um paciente, muitas vezes acompanhado por uma doença pulmonar grave e com risco de vida. Dado que STAT5b está envolvido na sinalização de várias citocinas, esta combinação de falência de crescimento, GHI, e imunodeficiência não é surpreendente.651 Tabela 10-5 Fenótipos de pacientes com deficiência de STAT5b

Mutações STAT5b homozigotas foram identificados em 10 relatos de casos. O peso e comprimento ao nascer (dados não mostrados) foram normais para a gestação. O SDS de altura (dos probandos) é da primeira avaliação ou conforme relato. Defeitos moleculares abrangem mutações missense e nonsense (nomenclatura, designação de proteína) e frameshifts devido à inserção ou deleção de nucleotídeos exônicos (nomenclatura, em itálico, com base no cDNA). c, sequência de DNA de codificação de nucleotídeos, em que 1 é o A do códon de iniciação de tradução-ATG; F, do sexo feminino; M, do sexo masculino; H, alta, acima do normal de 20 μg/litro; CPD, doença pulmonar crônica; JIA, artrite idiopática juvenil; NA, não disponível; p, sequência de proteína; X, códon de terminação.

*Todos os valores relatados são significativamente abaixo da faixa normal (metodologia variou de local para local). †Valor determinado após 7 dias de injeções diárias de GH (50 μg/kg de peso corporal). De David, A., Hwa, V., Metherell, L., et al (2011). Evidence for a continuum of genetic, phenotypic, and biochemical abnormalities in children with growth hormone insensitivity. Endocr Rev, 32, 472–497, Table 6.

Mutações no ALS Concentrações séricas marcadamente reduzidas de IGF-1 e IGFBP-3 foram também observadas em casos que envolvem mutações do gene ALS.652,653 De nota é que mesmo que as concentrações séricas de IGF-1 e IGFBP-3 sejam tão baixas como em pacientes com mutações nos genes do GHR ou STAT5b, o crescimento foi apenas modestamente afetado (Tabela 10-6). Na verdade, o caso índice atingiu uma altura adulta dentro da faixa normal. Se o crescimento relativamente normal reflete a maior importância do IGF- I localmente produzido ou reflete a cinética alterada do IGF1 sérico diante de reduzidas concentrações de proteínas de ligação permanece incerto.

Tabela 10-6 Fenótipos de pacientes com mutações homozigotas ou heterozigotas compostas no IGFALS

SDS de altura (dos probandos) da primeira avaliação ou conforme relato. Defeitos moleculares abrangem mutações missense e nonsense (nomenclatura, a designação de proteína) e frameshifts devido à inserção ou deleção de nucleotídeos exônicos (nomenclatura, em itálico, com base em codificação de cDNA). F, sexo feminino; M, sexo masculino; PIG, pequenos para a idade gestacional; NA, não disponível; p, sequência de proteína; X, códon de terminação; HOMA, modelo de homeostase de avaliação; NR, faixa normal. Puberdade é expressa como início em homens ou menarca no sexo feminino. *Todos os valores relatados são significativamente abaixo da faixa normal (metodologia variou de local para local). David, A., Hwa, V., Metherell, L., et al (2011). Evidence for a continuum of genetic, phenotypic, and biochemical abnormalities in children with growth hormone insensitivity. Endocr Rev, 32, 472–497, Table 8. Pelo menos 16 mutações diferentes foram identificadas até o momento, envolvendo um mínimo de 21 casos. Casos clássicos eram homozigotos ou heterozigotos compostos, consistentes com uma transmissão autossômica recessiva. As alturas variaram de -0,5 a -4,2 DP, mas mesmo esta falência modesta de crescimento poderia refletir algum grau de viés de determinação. A possibilidade de expressão

heterozigota de mutações IGFALS também tem sido considerada.654 Análise das alturas em famílias individuais sugeriu que ter dois alelos afetados resulta em cerca de 2 DP de perda de altura em relação aos parentes não afetados, enquanto ter um alelo afetado resulta em uma perda de quase 1 DP de altura. Dadas as concentrações séricas notavelmente baixas de IGF-1 e IGFBP-3 nestes pacientes, no entanto, o grau de falência de crescimento é realmente modesto, especialmente quando comparado com outros defeitos moleculares do eixo GH-IGF.

Defeitos Gene IGF1 Atraso no crescimento associado a um defeito primário na síntese de IGF-1 também já foi relatado357 (Tabela 10-7). O primeiro caso foi de um garoto de 15 anos de idade que tinha muitas das características de crescimento previstas a partir de modelos de camundongos nocaute,356,428,655 incluindo falência de crescimento intrauterino e pós-natal. Características adicionais foram retardamento mental e surdez neurossensorial. Essas características servem para distinguir defeitos de IGF1 da GHI resultante de distúrbios dos genes GHR e STAT5b, em que o crescimento intrauterino é normal, assim como o crescimento cefálico e a função intelectual. Essas características fenotípicas servem para sublinhar a observação de que, embora o IGF-1 seja crítico tanto para o crescimento intrauterino e pós-natal, o GH em si tem pouco papel no crescimento e desenvolvimento pré-natal. O paciente mostrou-se homozigoto para deleções dos éxons 4 e 5 do gene IGF-1 humano, com ambos os pais portadores heterozigotos e talvez levemente afetados. Embora não responsivo ao tratamento com GH, o paciente foi capaz de acelerar a velocidade de crescimento com o tratamento com IGF-1. Digno de nota é que o paciente com deleção do gene IGF-1 apresentava, além de falta de crescimento e retardamento mental grave, resistência à insulina substancial, e a terapia com IGF-1 resultou em uma melhora significativa da sensibilidade à insulina, diminuição da insulina sérica e melhora global em vários aspectos do metabolismo de carboidratos.656

Tabela 10-7 Características de seis casos com defeitos IGF1

F, do sexo feminino; M, do sexo masculino; Het, único defeito heterozigoto; Hom, defeito homozigoto; p.0? ou p.?, as consequências da mutação no nível de proteína são desconhecidas. *Esta mutação está localizada dentro do local de poliadenilação e altera o splicing do mRNA. A extremidade 3 ’do transcrito de IGF-I aberrante resultante contém uma sequência parcial downstream do gene KIAA0537. David, A., Hwa, V., Metherell, L., et al (2011). Evidence for a continuum of genetic, phenotypic, and biochemical abnormalities in children with growth hormone insensitivity. Endocr Rev, 32, 472–497, Table 7. Dois casos de mutações homozigotas foram relatados onde mutações missense (V44M657 e R36Q)658 resultaram em uma molécula de IGF-1 imunologicamente ativa, mas bioinativa. Ambos os pacientes tiveram atenuação do crescimento pré-natal e pós-natal, microcefalia, e um deles surdez neurossensorial. Bioinatividade nestes casos reflete uma diminuição na afinidade do IGF-1 alterado para o receptor do IGF-1. Deficiência de IGF-1 resultou de um homozigoto T. Uma transversão no éxon 6 foi também relatada.659 Embora o fenótipo deste caso seja muito semelhante ao dos casos descritos anteriormente, este defeito, que afeta o domínio E do precursor do IGF-1, pode revelar-se ser um polimorfismo.

Mutações no Receptor de IGF1 Casos de mutações do receptor de IGF-1 também foram descritos (Tabela 10-

8).660,661 Em modelos nocaute criados em camundongos, as mutações homozigotas do receptor de IGF-1 resultam em profunda falência do crescimento e mortalidade neonatal. Mutações heterozigotas são fenotipicamente semelhantes aos camundongos selvagens. Tabela 10-8 Fenótipos de pacientes com mutações heterozigotas ou heterozigotas compostas de IGFIR

Altura SDS (probandos) da primeira avaliação ou como registrado. F, do sexo feminino; M, do sexo masculino; NA, não disponível; NR, faixa normal; p.0? ou p.?, as consequências da mutação no nível de proteína são desconhecidas. David, A., Hwa, V., Metherell, L., et al (2011). Evidence for a continuum of genetic, phenotypic, and biochemical abnormalities in children with growth hormone insensitivity. Endocr Rev, 32, 472–497, Table 9. Houve relato de mais de uma dúzia de pacientes com RCIU e falência de crescimento pós-natal em associação a defeitos do IGF1R.661 Os achados clínicos incluíram microcefalia e retardamento mental leve. A combinação de falência de

crescimento pré-natal e pós-natal, em associação, por vezes, à microcefalia e atraso no desenvolvimento, é semelhante (embora mais branda) às observações feitas nos defeitos moleculares de IGF1, mais uma vez enfatizando a importância do IGF-1 e seu receptor no crescimento intrauterino e na infância. Em geral, as concentrações séricas de IGF-1 e IGFBP-3 eram normais ou elevadas, refletindo possivelmente o feedback reduzido do IGF-1 sobre a produção de GH. Estudos funcionais tipicamente demonstraram diminuição da afinidade para o IGF-1 e redução da fosforilação downstream em resposta ao estímulo de IGF-1. Outros mecanismos pelos quais mutações do IGF1R resultam na resistência ao IGF-1 incluem defeitos que resultam na degradação do mRNA do IGF1R através da via de decaimento de mRNA nonsense-mediada662 e defeitos no processamento pró-receptor e na localização na membrana plasmática.663 O primeiro caso relatado de defeito no IGF1R era um heterozigoto composto (p.R108Q; p.K115N).664 Apenas um heterozigoto composto adicional foi relatado, com ambos os defeitos no éxon 3 (p.E121K;. p.E234K). 665 Neste último caso, dois irmãos foram afetados e o defeito de crescimento foi mais grave do que o geralmente descrito nos casos heterozigotos. Todos os outros casos relatados foram heterozigotos simples. A ausência de casos homozigotos pode refletir a observação em camundongos de que os casos de nocaute do IGF1R eram geralmente letais. No leprechaunismo, uma síndrome com falência de crescimento e disfunção do receptor de insulina, há insensibilidade ao IGF-1 variável. A profunda anomalia do receptor de insulina sugere que combinações heterodiméricas do receptor de insulina e de IGF-1 poderiam levar à falência da ativação da cascata de sinalização de IGF-1. Como o gene do receptor do IGF-1 reside em 15q26.3, deleções distais do braço longo do cromossomo 15 ou cromossomo 15 em anel podem conduzir à hemizigosidade para o receptor do IGF-1. Embora tais pacientes possam ter retardo do crescimento intrauterino e falência do crescimento pós-natal impressionante, a falta de resposta biológica ao IGF-1 não foi demonstrada de forma conclusiva. Se a falência do crescimento em tais pacientes é decorrente de níveis alterados de receptor de IGF-1 ou representa o efeito da perda de outros genes localizados no 15q permanece a ser determinada.660

Características Clínicas Casos de deficiência de IGF-1 decorrentes de disfunção hipotalâmica, diminuição da secreção hipofisária de GH, ou GHI compartilham um fenótipo comum, embora as características específicas de cada disfunção molecular possam ajudar a distinguir as várias etiologias (Tabela 10-4). A semelhança clínica notável entre os pacientes com DGH causadas por uma deleção do gene GH e pacientes com GHI secundária a mutações do gene GHR enfatiza o papel do IGF-1 como mediador da maioria, mas não todas, as ações anabólicas e de promoção do crescimento do GH: este ponto

tem ainda suporte na capacidade da terapia com IGF-1 de normalizar parcialmente o crescimento em crianças com mutações do gene de GHR. Crianças com deficiência de IGF menos grave geralmente têm características clínicas mais brandas. Se a deficiência de GH ou IGF é adquirida, os sinais e sintomas clínicos, obviamente, aparecem em uma idade mais avançada (Quadro 10-5). Qu a d r o 1 0 -5 Ca r a c t e r í s t i c a s c l í n i c a s d a i n s e n s i b i l i d a d e

a o h o r mô n i o d o c r e s c i me n t o Crescimento e desenvolvimento Peso ao nascer: quase normal Comprimento ao nascer: pode ser ligeiramente reduzido Crescimento pós-natal: insuficiência grave do crescimento Idade óssea: atrasada, mas pode ser avançada em relação à idade estatural Genitália: micropênis na infância; normal para o tamanho corporal em adultos Puberdade: atraso de 3 a 7 anos Função sexual e fertilidade: normal Craniofácies Cabelo: esparso antes da idade de 7 anos Testa: proeminente; bossa frontal Crânio: perímetro cefálico normal; desproporção craniofacial devido a fácies pequena Fácies: pequena Ponte nasal: hipoplasia Órbita: rasa Dentição: erupção atrasada Esclera: azul Voz: aguda Musculoesquelético/metabólico/diversos Hipoglicemia: em lactentes e crianças; sintomas em jejum em alguns adultos Andar e marcos de desenvolvimento: atrasados Quadril: displasia; necrose avascular da cabeça femoral Cotovelo: extensibilidade limitada Pele: fina, prematuramente envelhecida Osteopenia Como dito anteriormente, o tamanho ao nascer é notavelmente normal, mesmo nas formas graves de DGH congênita ou GHI devido a defeitos de GHR, STAT5b ou IGFALS. Comprimento e peso ao nascer são tipicamente dentro de 10% do normal, e RCIU grave não é parte do fenótipo clássico. Podem existir sinais neonatais, no entanto, incluindo hipoglicemia e icterícia prolongada.666 Quando DGH é combinada

com deficiência de ACTH e TSH, a hipoglicemia pode ser grave. Por outro lado, quando a DGH é combinada com deficiência de gonadotrofinas, micropênis, criptorquidia, e escroto hipoplásico podem ser observados.667 DGH (ou GHI) devem, portanto, ser consideradas no diagnóstico diferencial de hipoglicemia neonatal ou micropênis/criptorquidia. Quando retardo do crescimento intrauterino é diagnosticado, além de falência do crescimento pós-natal, a possibilidade de GHI resultante de defeitos moleculares de IGF1 ou IGF1R deve ser considerada. Isso é particularmente verdadeiro se qualquer um dos seguintes sinais adicionais for observado: microcefalia, atraso de desenvolvimento ou surdez neurossensorial. O crescimento pós-natal é extremamente anormal na deficiência de IGF congênita grave (Fig. 10-27). Apesar de relatos anteriores sugerirem que o crescimento em tais casos era relativamente normal durante os primeiros 6 meses de vida, pesquisas mais recentes de DGH e GHI indicaram que a falência de crescimento pode ser observada durante os primeiros meses de vida. Por volta dos 6 a 12 meses de idade, a criança está claramente crescendo a uma taxa anormalmente lenta e geralmente já desviou da curva de crescimento normal. É importante ressaltar que a única manifestação clínica mais importante de deficiência de IGF é falta de crescimento, e a documentação cuidadosa da velocidade de crescimento é fundamental para fazer o diagnóstico correto. Desvio da curva de crescimento normal deve ser sempre um motivo de preocupação, e entre as idades de 2 anos e a desaceleração do crescimento do início da puberdade (ou aceleração) é sempre patológica.

FIGURA 10-27 Medidas de estatura de crianças do Equador com deficiência do receptor de hormônio de crescimento. (De Rosenfeld, RG, Rosenbloom, AL, e Guevara-Aguirre, J. (1994). Growth hormone [GH] insensitivity due to primary GH receptor deficiency. Endocr Rev, 15, 369.) Proporções esqueléticas tendem a ser relativamente normais, embora muitas vezes se correlacionem melhor com a idade óssea do que com a idade cronológica. A idade óssea é atrasada, muitas vezes menos de 60% da idade cronológica. Na DGH adquirida, como a partir de um tumor do sistema nervoso central que se apresenta com sintomas decorrentes do aumento da pressão intracraniana, a idade óssea pode se aproximar da idade cronológica e não deve, portanto, ser considerada um requisito para o diagnóstico de DGH. Relações peso/altura tendem a ser aumentadas, e a distribuição de gordura é muitas vezes de padrão “infantil”. A musculatura é fraca, especialmente na infância, o que pode resultar em atrasos significativos no desenvolvimento motor – levando à impressão errônea de retardamento mental. O crescimento ósseo facial é particularmente retardado, e a ponte nasal pode parecer subdesenvolvida (Fig. 10-28). O fechamento da fontanela é muitas vezes atrasado, mas o crescimento total do crânio é normal – levando à desproporção cefalofacial e à aparência de hidrocefalia. A voz permanece infantil devido à hipoplasia da laringe. O crescimento do cabelo é escasso e o próprio cabelo

é fino, especialmente durante os primeiros anos de vida. O crescimento das unhas também é frequentemente lento. Mesmo com a produção normal de gonadotrofinas, o pênis é pequeno e a puberdade é geralmente tardia.

FIGURA 10-28 A aparência facial de pacientes do Equador com deficiência do receptor de hormônio de crescimento. (De Rosenfeld, RG, Rosenbloom, AL, e Guevara-Aguirre, J. (1994). Growth hormone [GH] insensitivity due to primary GH receptor deficiency. Endocr Rev, 15, 369. Fotografia por Arlan L. Rosenbloom, MD.)

O Diagnóstico de Deficiência de IGF O meio adequado de estabelecer o diagnóstico de DGH continua a ser altamente controverso.314 Com a disponibilidade de ensaios altamente específicos para os peptídeos IGF e suas proteínas de ligação, e com o aumento da compreensão sobre o eixo GH-IGF, acreditamos que a avaliação de pacientes com falência de crescimento deve se basear em uma combinação de avaliação auxológica cuidadosa e medidas apropriadas do sistema GH-IGF. O estabelecimento da deficiência de peptídeos IGF e de alterações concomitantes nas concentrações séricas de IGFBPs então necessita de uma avaliação completa da função hipotálamohipófise-IGF. A base para o diagnóstico de deficiência de IGF deve ser auxológica, com documentação cuidadosa seriada da altura e determinação da velocidade de

crescimento. Na ausência de outras evidências de disfunção hipofisária, é geralmente desnecessária a realização de testes de secreção de GH. Assim, até mesmo em crianças abaixo do percentil 5 de altura (o que, obviamente, aplica-se a 5% da população), a documentação de uma velocidade de crescimento normal faz o diagnóstico de deficiência de IGF e DGH altamente improvável. A avaliação da produção hipofisária de GH é problemática porque a secreção de GH é pulsátil ao longo do dia e da noite, com os pulsos mais consistentes ocorrendo em momentos de ritmos de ondas lentas no eletroencefalograma durante as fases 3 e 4 do sono. A regulação da secreção de GH é complexa, envolvendo duas proteínas hipotalâmicas (GHRH e somatostatina), bem como vários outros peptídeos e neurotransmissores. A secreção espontânea de GH varia significativamente, com sexo, idade e estado puberal – todos os quais devem ser considerados em qualquer avaliação da produção de GH. Dentre os pulsos de secreção de GH que ocorrem normalmente, as concentrações séricas de GH são normalmente baixas – abaixo dos limites de sensibilidade da maior parte dos ensaios convencionais. Em conformidade, medida aleatória das concentrações de GH é praticamente inútil no estabelecimento de um diagnóstico de DGH. A medida da “reserva” de GH, portanto, teve como base a utilização de estímulos fisiológicos ou farmacológicos, e estes “testes provocativos” têm sido a base para o diagnóstico de DGH desde a década de 1980.314,668 Estímulos “fisiológicos” incluem jejum, sono669 e exercício,670,671 enquanto estímulos farmacológicos incluem levodopa,672 clonidina,673 glucagon,674 propranolol, arginina,675 e insulina676,677 (Tabela 10-9). Os testes de estímulo têm sido muitas vezes divididos em “testes de triagem” (exercício, jejum, levodopa, clonidina) – caracterizados pela facilidade de administração, baixa toxicidade, baixo risco e baixa especificidade – e “testes definitivos” (arginina, insulina, glucagon). Para melhorar a especificidade, testes provocativos são habitualmente combinados ou feitos em sequência.678-680 Tem sido geralmente aceito que uma criança precisa “falhar” em testes provocativos com pelo menos dois estímulos distintos para ser considerada como tendo DGH. Os testes provocativos-padrão estão resumidos na Tabela 10-9.

Tabela 10-9 Testes de Estímulo de Hormônio do Crescimento*

*Os testes devem ser realizados após uma noite de jejum. Algumas autoridades recomendam fazer priming em crianças pré-púberes com esteroides sexuais (p. ex., Premarin, 5 mg VO, na noite anterior e na manhã do teste, ou etinil estradiol, 50100 μg/dia durante 3 dias consecutivos antes do teste; ou testosterona de depósito, 100 mg 3 dias antes do teste). Os pacientes devem ser eutireóideos no momento do teste. †Hipoglicemia induzida por insulina é um potencial risco deste procedimento, que se destina a baixar a glicemia em pelo menos 50%. Documentação da adequada redução de glicose no sangue é recomendada. Se houver deficiência de hormônio de crescimento, a dose mais baixa de insulina pode ser aconselhável, especialmente em crianças. Solução de glicose a 50% e glucagon devem estar disponíveis. Embora os testes provocativos de GH tenham sido o alicerce para o diagnóstico de DGH desde que os primeiros radioimunoensaios tornaram-se disponíveis, a sua utilização como um determinante do estado de GH tem sido objeto de críticas por uma série de razões.314,681 Essas questões, como se segue, foram resumidas em um relato de consenso sobre o diagnóstico da DGH na infância.667 Testes Provocaticos de GH São não Fisiológicos Nenhum dos testes provocativos farmacológicos padrão imita satisfatoriamente o padrão de secreção hipofisária normal do GH. Mesmo quando peptídeos naturalmente reguladores são utilizados para a estimulação, a sua dose, via de administração e interações com outros fatores regulatórios são artificiais. Além disso, como a maioria dos centros endócrinos usa vários testes de estímulo diferentes, não há meios validados de resolver dados conflitantes de dois ou mais testes provocativos.682 Em um relato de 6.373 testes de estímulo do GH realizados em 3.233 crianças francesas baixas, 11 testes farmacológicos diferentes foram empregados, 62 dos possíveis 66 pares foram utilizados pelo menos uma vez, e a

combinação mais frequente de testes foi usada em apenas 12,7% do pacientes.683 Definições Arbitrárias de Resposta “Subnormal” para Testes Provocativos Os centros endócrinos variam em sua definição de uma resposta “normal” para os testes de estímulo. Enquanto os relatos iniciais geralmente empregavam um nível de corte de 5 ng/mL, este foi aumentado gradualmente para 7 ng/mL. Com a disponibilidade do hGH derivado de DNA recombinante, este nível foi aumentado para 10 ng/mL, embora não existam dados para validar qualquer destes níveis de corte arbitrários. A falta de confirmação objetiva de qualquer resposta normal definida pode ser vista na utilização de linguagem tal como “falência da secreção adequada de hormônio do crescimento endógeno”684 e “secreção inadequada de hormônio do crescimento endógeno”.684 Como relatado por Guyda, muitos dos novos ensaios de GH medem concentrações de GH duas a três vezes menores que os ensaios mais antigos e ainda não houve reavaliação sistemática do ponto de corte de GH ”normal”.670 Dependência da Idade e Uso de Esteroides Sexuais As concentrações séricas de GH normalmente aumentam durante a puberdade, manifestada como um aumento na amplitude de pulso, mas não na frequência de pulso.79,685 Imediatamente antes da puberdade e durante as primeiras fases da puberdade, a secreção de GH pode ser normalmente tão baixa a ponto de atrapalhar a distinção entre DGH e atraso constitucional do crescimento e maturação.79,685 Há vários relatos de crianças que “falharam” em testes provocativos antes do início da puberdade, mas provaram ter secreção de GH “normal” após a puberdade ou depois da administração de esteroides sexuais.686-689 Um estudo com testes provocativos de GH em crianças de estatura normal demonstrou claramente os problemas inerentes com testes de estímulo e a necessidade de padronização da administração de esteroides sexuais durante os testes.690 Quando os testes de estímulo com exercícios e arginina/insulina foram feitos em crianças normais, o limite inferior do normal (2 SD) para o pico de concentração sérica de GH em crianças pré-púberes foi de apenas 1,9 ng/mL – enquanto, em crianças, de estágio puberal Tanner 5, este nível foi de 9,3 ng/mL. Quando o estrogênio foi administrado antes do teste provocativo, o limite inferior de confiança de 95% para a faixa de GH sérico normal subiu para 7,2 ng/mL. Ao todo, quando o estrogênio não foi administrado 61% das crianças pré-púberes normais não conseguiram aumentar a sua concentração sérica de GH acima de 7 ng/mL após três testes provocativos. Estas crianças podem ter sido erroneamente rotuladas como tendo DGH.

Ensaios de GH com Acurácia Limitada Vários estudos têm demonstrado variabilidade de até três vezes na medição das concentrações séricas de GH por laboratórios estabelecidos.691,692 Isso é explicado, pelo menos em parte, pela existência de várias formas moleculares de GH no soro e pela utilização de anticorpos monoclonais versus anticorpos policlonais. O resultado inevitável tem sido que as crianças rotuladas como tendo DGH por um ensaio seriam consideradas normais por outro. Um ensaio de GH imunofuncional altamente sensível foi desenvolvido para medir as concentrações de GH capazes de se ligar a GHBP. Não está claro, no entanto, que tais ensaios necessariamente têm qualquer vantagem sobre os radioimunoensaios-padrão para dosagens de GH de rotina.693 Quando foram utilizados os testes de estímulo com arginina/levodopa ou arginina/insulina, aproximadamente 50% das crianças normais tinham concentrações de pico de GH inferior a 7ng/mL e 30% menos de 5 ng/mL quer de GH medido por ensaio imunofuncional ou enzimático. Custo, Desconforto e Riscos dos Testes Provocativos de GH Teste provocativo geralmente requer múltiplas amostras de sangue cronometradas e frequentemente exige administração parenteral de medicamentos. O desconforto resultante para o paciente e as despesas são evidentes. Além disso, a administração de insulina acarreta o risco de hipoglicemia e convulsões e deve ser realizada por pessoal médico com experiência sob supervisão adequada. Morte já foi relatada a partir de hipoglicemia induzida por insulina e de sua correção excessivamente vigorosa com glicose parenteral.694 Reprodutibilidade Ruim dos Testes Provocativos A reprodutibilidade dos testes provocativos de GH nunca foi adequadamente demonstrada, mesmo quando as concentrações de GH são determinadas com o mesmo ensaio.694 Uma abordagem alternativa é a avaliação da secreção espontânea de GH. Isso pode ser feito por amostragem múltipla (a cada 5 a 30 min) durante um período de 12 a 24 horas, ou pela retirada contínua de sangue ao longo de 12 a 24 horas.78,624,695,696 O primeiro método possibilita avaliar e caracterizar a pulsatilidade do GH, enquanto o segundo somente permite a determinação da concentração média de GH. Qualquer abordagem, no entanto, está sujeita a muitas das mesmas críticas dos testes provocativos de GH. A potencial despesa e o desconforto de tais testes são óbvios. Além disso, embora tenha sido afirmado que esta técnica é mais reprodutível que os testes provocativos de GH, a variabilidade permanece problemática.418,420,697,698 A capacidade de tais testes para discriminar entre DGH e crianças baixas normais é também um problema. Rose

et al699 relataram que determinações do GH espontâneo identificaram apenas 57% das crianças com DGH, definida por testes provocativos. Neste relato, nenhum caso de “disfunção neurossecretora” pode ser identificado no grupo de crianças normais com baixa estatura. Da mesma forma, Lanes et al700 relataram que 1/4 das crianças crescendo normalmente tinha diminuição das concentrações de GH durante a noite. Dados os problemas com os testes de GH em geral, não é de estranhar que os testes provocativos e os perfis de GH em 24 horas não se correlacionam perfeitamente. É de fato provável que os perfis de GH de 12 a 24 horas possam identificar corretamente a maioria das crianças com DGH e podem ser superiores em sensibilidade e especificidade ao teste provocativo de GH. Com o advento de tratamento de rotina de baixa estatura idiopática com GH, o teste de GH não é mais o tema polêmico que já foi – e muitos especialistas reconhecem que há uma grande sobreposição entre DGH e baixa estatura idiopática como são comumente definidas. “Disfunção neurossecretora” provavelmente existe em crianças que tiveram irradiação craniana e, provavelmente, descreve um subgrupo de crianças com DGH e deficiência de IGF. No entanto, a despesa e o desconforto da frequente coleta à noite ou em 24 horas, combinada com muitos dos problemas intrínsecos às determinações de GH, impede a utilização desta forma de teste de deficiência de GH como o exame de escolha para estabelecer o diagnóstico de DGH. A medida das concentrações de GH na urina tem fornecido um meio alternativo de avaliação “integrada” da secreção de GH (ou pelo menos a excreção).701-703 Esta técnica requer anticorpos anti-GH de elevada afinidade, pois as concentrações urinárias de GH são normalmente baixas. Também exige coletas de urina em tempos definidos. Padrões adequados para idade e sexo ainda não foram totalmente desenvolvidos, bem como a utilização diagnóstica das determinações de GH urinário ainda permanece a ser adequadamente avaliada. Enquanto alguns interpretaram essas dificuldades em medir GH como uma razão para parar de realizar os testes de GH por completo, recomendamos o uso contínuo dessa modalidade que é, todavia, fundamental para diferenciar DGH de baixa estatura idiopática e IGFD secundária de primária. Estas condições são muito diferentes em várias maneiras. Em vez disso, acreditamos que o resultado do teste de GH não deve servir como um determinante absoluto da decisão de tratamento com GH (ou de outros fármacos, incluindo IGF-1). Uma abordagem complementar para o diagnóstico de DGH é a utilização de ensaios de IGF.209,210,213,236 A DGH, então, passa a fazer parte do diagnóstico diferencial da deficiência de IGF, que inclui disfunção hipotalâmica, insuficiência hipofisária e GHI. Com o desenvolvimento de ensaios sensíveis e específicos para os IGFs, bem como para as IGFBPs, tornou-se aparente que estes peptídeos podem refletir o estado de GH do paciente. Além disso, eles têm a vantagem de circular normalmente no soro em concentrações elevadas – e, assim, a sensibilidade do ensaio é um

problema menor. Os níveis séricos destes peptídeos permanecem relativamente constantes durante o dia, e testes provocativos ou várias coletas não são necessários. É importante, no entanto, reconhecer as seguintes limitações potenciais dos ensaios para o IGF-1. • As IGFBPs podem potencialmente interferir em radioimunoensaios, ensaios de radiorreceptores e bioensaios.215-217 Estas proteínas de ligação devem ser completamente removidas, ou com cromatografia com gel ácido (o que é um trabalho intensivo)215-217 ou bloqueados pela adição de excesso de IGF-2 (o que requer um anticorpo de alta afinidade com um elevado grau de especificidade para o IGF-1). 218 Uma abordagem alternativa é utilizar um análogo radiomarcado de IGF-1 com afinidade reduzida para IGFBPs.219 • As concentrações séricas de IGF-1 são altamente dependentes da idade.211,227,228 Elas são mais baixas em crianças pequenas (< 5 anos de idade), a idade em que mais se deseja ter um teste de diagnóstico simples. • As concentrações séricas de IGF-1 podem ser reduzidas em uma variedade de outras condições sem ser DGH. Estes incluem formas primárias e secundárias de GHI. A desnutrição ou qualquer causa de concentração de insulina diminuída (tais como pobre ingestão de alimentos, dieta, diabetes tipo 1) e má absorção (como na doença celíaca) resultará em baixos níveis circulantes de IGF-1. Os pacientes cujos pesos estão abaixo do percentil 25 para a idade são propensos a ter baixos níveis de IGF-1 na faixa de deficiência clássica de GH, mas o seu principal problema é a desnutrição e não deficiência de GH. • As concentrações séricas de IGF-1 (e IGFBP-3) são frequentemente normais na DGH de início na vida adulta e em crianças com DGH resultantes de tumores cerebrais ou irradiação craniana. Mesmo quando essas ressalvas são consideradas, a correlação entre as concentrações séricas de IGF-1 e dosagens de GH espontâneo ou após estímulo provocativo é imperfeita. Juul et al704 relataram que, em crianças com menos de 10 anos de idade, os níveis de IGF-1 foram inferiores a 2 DP em apenas 8 de 15 crianças com diagnóstico de DGH com base em testes provocativos (sensibilidade 53,3%) e foram normais em 47 de 48 crianças com uma resposta normal de GH (97,9% de especificidade). Em um estudo, 18% dos pacientes com concentrações anormalmente baixas de GH após teste provocativo tinham concentrações de IGF-1 dentro dos limites normais, mas apenas 4% de pacientes com “DGH” tinham concentrações séricas normais de IGF-1 e IGF-2. Os níveis séricos de IGF-1 e IGF-2 foram reduzidos em apenas 0,5% das crianças normais e em 11% das crianças baixas normais.213 O desenvolvimento de ensaios imunológicos específicos para a IGFBP-3, normalmente o principal transportador de peptídeos IGF no soro, providenciou um meio complementar de

estabelecer um diagnóstico de deficiência de IGF e DGH (Figs. 10-21 e 1029).301,310,311 Pelo fato de as concentrações molares de IGFBP-3 se correlacionarem com a soma das concentrações molares de IGF-1 e IGF-2, as determinações de IGFBP-3 oferecem as seguintes vantagens sobre os ensaios de peptídeos IGF e outras IGFBPs.

FIGURA 10-29 Algoritmo de avaliação bioquímica de deficiências do crescimento. CRH, hormônio liberador de corticotrofina; GH, hormônio do crescimento; GHBP, proteína de ligação do GH; HPA, eixo hipotálamo-hipófise; VC, velocidade de crescimento; IGF, fator de crescimento semelhante à insulina; IGFBP-3, proteína de ligação ao IGF -3; ITT, teste de tolerância à insulina; RM, ressonância magnética; DP, desvio padrão; SDS, escore de desvio padrão. • Imunoensaios de IGFBP-3 são tecnicamente simples e não exigem qualquer separação da proteína de ligação a partir dos peptídeos IGF. • As concentrações séricas normais de IGFBP-3 são bastante elevadas, tipicamente na faixa de 1 a 5 mg/mL e, assim, a sensibilidade do ensaio não é um problema. • Apesar de existir dependência da idade, as concentrações séricas de IGFBP-3 variam com a idade em menor grau que o IGF-1. Mesmo em lactentes, concentrações séricas de IGFBP-3 são normalmente suficientemente elevadas para permitir a discriminação de valores patologicamente baixos de valores da faixa de normalidade. • As concentrações séricas de IGFBP-3 são menos dependentes do estado nutricional que as concentrações de IGF-1, refletindo o efeito de “estabilização” das concentrações de IGF-2. • As concentrações de IGFBP-3 são claramente dependentes de GH. A utilidade dos ensaios de IGFBP-3 no diagnóstico de DGH foi avaliada por Blum et al,311 que descobriram que as concentrações séricas de IGFBP-3 estavam abaixo do percentil 5 para a idade em 128 de 132 (97%) crianças diagnosticadas como tendo DGH pelo critérios convencionais (altura < percentil 3, velocidade de crescimento < 10 percentil, e pico sérico de GH < 10 ng/mL). Ao mesmo tempo, 124 de 130 (95%) crianças baixas sem DGH tinham concentrações normais de IGFBP-3. É provável que os pacientes de Blum consistissem em grande parte em crianças com DGH grave, porque esse grau de correlação entre testes provocativos de GH e concentrações séricas de IGFBP-3 não tem sido consistentemente identificado. Por exemplo, Hasegawa et al705 relataram que a sensibilidade do radioimunoensaio para IGFBP-3 na DGH completa (pico de GH < 5 ng/mL) foi de 93%, mas foi apenas de 43% nos casos de DGH parcial (pico de GH de 5 a 10 ng/mL). Smith et al706 descobriram que 100% das crianças com DGH grave (pico de GH < 1 ng/mL) e baixo nível sérico de IGF-1 também tinham nível sérico reduzido de IGFBP-3. Quatro de oito crianças com DGH e níveis séricos normais de IGF-1 tinham concentrações reduzidas de IGFBP-3, e 10 de 23 (43%) das crianças baixas normais tinham nível sérico reduzido de IGFBP-3. A adição de um radioimunoensaio para IGFBP-2 aumentou ainda mais a capacidade das medidas do eixo IGF para identificar as

crianças com diagnóstico de DGH por critérios convencionais. A correlação entre as determinações do eixo IGF e medidas de secreção espontânea de GH não deixam de ser imperfeitas. Mesmo em crianças normais e saudáveis, a correlação entre a secreção de GH em 24 horas e as concentrações séricas de IGF-1 e IGFBP-3 é modesta (r = 0,78 e r = 0,62, respectivamente).706 No estudo de Smith,707 18% dos pacientes tinham medidas discordantes de IGFBP-3 e resposta de GH ao teste provocativo. Neste momento, é impossível resolver os conflitos entre os ensaios do eixo IGF e medidas da secreção de GH, pois não há maneira de diagnosticar definitivamente DGH. Experiência em pacientes com GHRD, no entanto, forneceu mais evidências em suporte da utilidade das determinações relacionadas ao IGF.110,708,709 Embora tais pacientes possam ter concentrações séricas normais ou elevadas de GH, as mutações ou deleções do gene GHR fazem com que esses pacientes sejam irresponsivos ao GH – e tais pacientes podem ser considerados “funcionalmente deficientes de GH.” Na experiência no Equador, de cerca de 70 casos documentados de mutações no gene de GHR, todos os pacientes mostraram concentrações séricas marcadamente reduzidas de IGF-1 e IGFBP-3. Mesmo assim, o IGF-1 e IGFBP-3 se correlacionaram significativamente com a altura. Medidas das concentrações séricas de IGF-1 e IGFBP-3 foram utilizadas em outros estudos de GHI para estabelecer critérios de diagnóstico. Em última análise, o diagnóstico de DGH (ou deficiência de IGF) deve ser feito com base em critérios clínicos e laboratoriais combinados. Crianças baixas que têm velocidades de crescimento normais bem documentadas geralmente não necessitam de avaliação da secreção de GH, e concentrações séricas normais (> 25%) de IGF-1 e IGFBP-3 podem ser reconfortantes. Crianças com síndrome de Turner e baixa estatura que é consistente com o padrão de crescimento esperado para esta síndrome não devem ser submetidas a testes de GH para se qualificar para a terapia com GH, porque tal tratamento não se baseia na secreção de GH anormal. Por outro lado, a criança com desaceleração documentada do crescimento exige uma avaliação mais aprofundada – mesmo se os testes de secreção de GH parecem normais. Documentação de redução das concentrações séricas de IGF-1 ou IGFBP3 constituiria então um diagnóstico de deficiência de IGF, e os diagnósticos de DGH e GHI precisariam ser considerados. A criança com uma história de irradiação craniana, diminuição da velocidade de crescimento, e concentrações séricas reduzidas de IGF1 e IGFBP-3 deve ser considerada como tendo DGH – mesmo na presença de testes provocativos normais. Esta abordagem ainda requer medidas de secreção de GH. Tais determinações são fundamentais para distinguir entre DGH e GHI como causas da deficiência de IGF. Documentação da secreção hipofisária de GH anormal alerta o médico para a possibilidade de tumores intracranianos e para o potencial de outras deficiências

hormonais hipofisárias. Avaliação para DGH permite a avaliação concomitante da secreção de ACTH, e determinações de TSH e gonadotrofinas podem ser adicionadas quando necessário. Em última análise, no entanto, deve-se concluir que o único parâmetro mais importante na avaliação de crianças com deficiência de crescimento é a cuidadosa avaliação clínica – incluindo medidas seriadas precisas de altura e determinações da velocidade de crescimento. A possibilidade de disfunção hipotálamo-hipofisária deve ser sempre considerada em crianças com documentada desaceleração do crescimento, particularmente na presença de um processo patológico intracraniano conhecido (p. ex., tumores, irradiação, malformações, infecção, trauma, cegueira, nistagmo). Da mesma maneira, o recém-nascido com hipoglicemia ou micropênis necessita de avaliação da função hipofisária – e pacientes com deficiências documentadas de TSH, ACTH, ADH, ou deficiência de gonadotrofina são candidatos a DGH. Para crianças com baixa estatura proporcional e documentada desaceleração do crescimento, a avaliação das concentrações séricas de IGF-1 e IGFBP-3 é claramente necessária – e, com base nesses resultados, é possível investigar as possibilidades de disfunção hipotalâmica, insuficiência da glândula hipófise e GHI. As recomendações da Growth Hormone Research Society (GRS) para o diagnóstico de DGH reconhecem que não existe um “padrão-ouro” para o diagnóstico de DGH e sugerem que, em uma criança com crescimento lento, cuja história e auxologia sugerem DGH, testes para deficiência de GH/IGF-1 requerem a medida dos níveis séricos de IGF-1 e IGFBP-3, assim como os testes provocativos de GH (depois de excluir hipotireoidismo). Na suspeita de DGH isolada, são obrigatórios dois testes provocativos de GH (sequenciais ou em dias separados). Naqueles com um processo patológico definido do SNC, história de irradiação, múltiplas deficiências hormonais hipofisárias, ou defeito genético, um teste de GH será suficiente. Além disso, é necessária uma avaliação do restante da função hipofisária. Em pacientes que tiveram irradiação craniana ou malformações da unidade hipotálamo-hipofisária, DGH pode evoluir ao longo dos anos, e seu diagnóstico pode exigir a repetição do teste do eixo GH-IGF. Reconhece-se, no entanto, que alguns pacientes com auxologia sugestiva de DGH podem ter níveis de IGF-1 ou IGFBP-3 abaixo do limite normal em testes repetidos, mas as respostas de GH aos testes provocativos acima do ponto de corte. Estas crianças não são classicamente deficientes em GH, mas podem ter uma anormalidade do eixo GH/IGF, e após a exclusão de doenças sistêmicas que afetam a síntese ou ação do IGF-1 devem ser consideradas para tratamento com GH. Uma ressonância magnética (ou tomografia computadorizada) de cérebro com particular atenção à região do hipotálamo-hipófise deve ser feita em qualquer criança com diagnóstico de DGH. Estas recomendações da GRS ressaltam a importância de uma boa avaliação clínica, em vez de testes específicos como a chave para o diagnóstico de DGH.

Testando o Recém-nascido O diagnóstico de DGH em um recém-nascido é particularmente desafiador e importante. A presença de um micropênis em um recém-nascido do sexo masculino deve sempre ser tratada através de uma avaliação do eixo GH. O nível de GH deve ser sempre medido na presença de hipoglicemia neonatal na ausência de um distúrbio metabólico. Um nível de GH de menos de 20 mg/L em um radioimunoensaio policlonal sugeriria DGH no recém-nascido. A utilização de testes de estímulo de GH padrão não é recomendada em recém-nascidos, com a exceção do teste de glucagon (que é seguro). No recém-nascido, embora os dados normativos não estejam disponíveis para a concentração sérica estimulada de GH, um valor de corte de 25 ng/mL é provavelmente apropriado e certamente valores estimulados abaixo de 20 ng/mL devem levantar a suspeita. Uma ressonância magnética é essencial quando se suspeita do diagnóstico, e os resultados podem estar disponíveis mais rapidamente que os laboratoriais. O nível de IGFBP-3 é de grande valor para o diagnóstico de DGH no lactente, mas os níveis de IGF-1 são raramente úteis.711 Na verdade, o IGFBP-3 sérico deve ser o ensaio de escolha em suspeita de DGH neonatal. A Figura 10-29 proporciona um algoritmo para a avaliação bioquímica de falência de crescimento. O diagnóstico da IGFD ou DGH deve ser considerado em qualquer criança que atenda a um ou mais dos critérios listados no Quadro 10-6. Qu a d r o 1 0 -6 Da d o s - c h a v e d e h i s t ó r i a e e x a me f í s i c o

q u e p o d e m i n d i c a r d e f i c i ê n c i a d e GH • No recém-nascido; hipoglicemia, icterícia prolongada, micropênis ou parto traumático • Irradiação craniana • Traumatismo craniano ou infecção do sistema nervoso central • Consanguinidade ou um membro da família afetado • Anomalias craniofaciais de linha média • Baixa estatura grave (< - 3 DP) • Altura (< - 2 DP) e baixa velocidade de crescimento em 1 ano (< - 1 DP) • Redução no DP de altura de mais de 0,5 DP em crianças > 2 anos de idade • Velocidade de crescimento abaixo - 2 DP por mais de 1 ano • Velocidade de crescimento de mais de 1,5 DP abaixo da média mantida por mais de 2 anos • Alguns dos sinais indicativos de uma lesão intracraniana • Sinais de deficiência múltipla de hormônios hipofisários • Sintomas e sinais neonatais de deficiência de hormônio de crescimento

DP, Desvio padrão Uma criança deve ser considerada candidata para a terapia de GH se preencher um destes critérios, apoiado por evidências bioquímicas de DGH com base em testes provocativos com priming com esteroides sexuais ou evidências de deficiência de IGF com base na medida das concentrações de IGF-1 e IGFBP-3. Esses casos precisam também ter RM da região hipotálamo-hipofisária e avaliação de outras deficiências hormonais hipofisárias. Entende-se que esta abordagem irá resultar em tratamento com GH de algumas crianças com DGH ou deficiência de IGF “isolada idiopática”, e que tais casos requerem monitoramento cuidadoso do status hipofisário e capacidade de resposta ao tratamento com GH. Este último pode ser avaliado em relação aos modelos de predição desenvolvidos recentemente,710 e o diagnóstico de DGH deve ser reconsiderado na criança com DGH isolada idiopática, ressonância magnética normal, e uma resposta clínica subnormal ao GH.

Diagnóstico da GHI A combinação de concentrações séricas reduzidas de IGF-1, IGF-2 e IGFBP-3 com concentrações aumentadas de GH é altamente sugestiva de um diagnóstico de GHI.110 A possibilidade de GHRD é suportada por uma história familiar consistente com herança autossômica recessiva. Savage e Rosenfeld712 conceberam um sistema de pontuação para avaliar crianças baixas para o diagnóstico de GHRD com base em cinco parâmetros: GH sérico basal superior a 5 ng/mL, IGF-1 sérico inferior ou igual a 50 ng/mL, altura inferior a -3 SD, GHBP sérica inferior a 10%, e um aumento das concentrações séricas de IGF-1 após 1 semana de estímulo com GH de menos de duas vezes a variação intraensaio (aproximadamente 10%). Blum et al713 propuseram que esses critérios podem ser reforçados por meio da avaliação de perfis de secreção de GH, mais que os níveis basais isolados; empregando limites da normalidade dependentes da idade para a avaliação das concentrações séricas de IGF-1 e usando o percentil 0,1 como o nível de corte; empregando radioimunoensaios de IGF-1 altamente sensíveis e definindo uma resposta ao GH alterada como a incapacidade de aumentar as concentrações séricas de IGF-1 em pelo menos 15 ng/mL; e empregando concentrações de IGFBP3 basais e estimuladas com GH. Estes critérios se encaixam bem com a população de pacientes com GHRD estudados no Equador, embora seja uma população extremamente homogênea de pacientes com grave GHI.110,709 A aplicabilidade universal desses critérios ainda precisa ser avaliada. Um marcador bioquímico importante será a resposta do IGF-1 (e possivelmente, de IGFBP-3) ao estímulo com GH. Embora tais testes tenham sido empregados pela primeira vez no início dos anos 1980, a faixa de normalidade e as respostas definidas pela idade das concentrações

séricas de IGF-1 ainda não foram determinadas.714 A diminuição das concentrações séricas de GHBP é obviamente altamente sugestiva do diagnóstico de GHRD, mas é importante ressaltar que casos de GHRD com concentrações séricas normais de GHBP já foram identificados.642,715 Tais casos podem representar mutações no sítio responsável pela dimerização do GHR, ou, potencialmente, anormalidades da porção intracelular do receptor ou do mecanismo de transdução de sinal pós-receptor. Por outro lado, polimorfismos do gene GHR sem resultar em reduções das concentrações de IGF-1 e IGFBP-3 não devem ser considerados GHRD. Neste ponto, o diagnóstico definitivo requer o fenótipo clássico, a diminuição das concentrações séricas de IGF-1 e IGFBP-3, e a identificação de uma anormalidade do gene de GHR.

Atraso constitucional do crescimento e maturação O diagnóstico de atraso constitucional teve significados distintos para diferentes médicos.716,717 Para alguns, consistiu em crescimento e maturação tardios na adolescência na presença de diminuição (mesmo que apenas transitória) na secreção de GH.717,718 Mais comumente, considera-se uma variante normal (caracterizada por baixa estatura), mas com taxas relativamente normais de crescimento durante a infância, puberdade tardia, estirão puberal atrasado, e obtenção da altura adulta normal. A maioria dos pacientes com atraso constitucional começa a se desviar da curva de crescimento normal durante os primeiros anos de vida, e em torno dos 2 anos de idade estão geralmente no percentil 5 para a altura ou um pouco abaixo. Essas crianças apresentam concentrações séricas normais de IGF-1 e IGFBP-3, resultado normal ao teste provocativo de GH (se pré-tratados com esteroides sexuais), e idade óssea atrasada (Quadro 10-7). Por definição, as crianças com atraso constitucional puro devem ter idade óssea suficientemente atrasada para resultar em altura adulta prevista normal (Quadro 10-7). Quando o atraso constitucional encontra-se no contexto de baixa estatura familiar, no entanto, as crianças podem experimentar estirão puberal tardio e uma baixa estatura final. Essas crianças devem ser consideradas como tendo elementos de atraso constitucional e baixa estatura familiar, e devem ser classificadas como baixa estatura idiopática e consideradas para a terapia com GH. Qu a d r o 1 0 -7 Cr i t é r i o s p a r a o d i a g n ó s t i c o p r e s u n t i v o d e

a t r a s o c o n s t i t u c i o n a l d e c r e s c i me n t o e d e s e n v o l v i me n t o • Sem história de doença sistêmica • Nutrição normal

• Exame físico normal, incluindo proporções corporais • Resultados dos testes de função tireoidiana normal • Resultados dos testes de função renal normal • Hemograma completo, taxa de hemossedimentação, eletrólitos normais • GH estimulado normal • Altura entre -2,5 e -1,5 DP • Velocidade de crescimento > - 1 DP • Puberdade tardia: • Homens: impossibilidade de atingir a fase de Tanner G2 na idade de 13,8 anos ou P2 aos 15,6 anos • Mulheres: impossibilidade de atingir a fase de Tanner B2 na idade 13,3 anos • Idade óssea atrasada (mais de 1 ano de atraso) • Previsão de altura adulta normal: • Homens: > 165 cm (65 polegadas) • Mulheres: > 153 cm (60 polegadas) Conforme referido anteriormente, alguns atribuíram o atraso constitucional a uma DGH transitória ou a uma hipófise “preguiçosa”. É provável que grande parte dessa experiência possa ser atribuída às insuficiências dos testes de GH, especialmente com a falta de pré-tratamento dos pacientes com um breve curso de esteroides sexuais.690 Baixas concentrações séricas de IGF-1 e IGFBP-3 ou uma resposta ruim de GH ao teste provocativo (após priming com esteroides sexuais) deveriam exigir investigação de um processo patológico subjacente, como tumores intracranianos.

Baixa Estatura Idiopática (BEI) BEI pode ser definida como uma condição na qual a altura de um indivíduo é mais que 2 DP abaixo da altura média correspondente para uma dada idade, sexo e grupo populacional, sem evidência de anomalias sistêmicas, endócrinas, nutricionais ou cromossômicas. Especificamente, as crianças com BEI têm peso de nascimento normal e têm hormônio do crescimento suficiente. BEI descreve um grupo heterogêneo de crianças que consistem em muitas causas atualmente não identificadas de baixa estatura. Estima-se que cerca de 60 a 80% de todas as crianças baixas < -2 DP se encaixam na definição de BEI. Esta definição de BEI inclui crianças baixas rotuladas com “atraso constitucional do crescimento e puberdade” e “baixa estatura familiar.” A frequência de encaminhamento dessas crianças depende do ambiente socioeconômico. Além disso, há maior incapacidade percebida de baixa estatura em meninos em relação às meninas, independentemente da classe social. A BEI deve ser subcategorizada,

principalmente com base em critérios auxológicos. A principal distinção é entre as crianças com um histórico familiar de baixa estatura, cujas alturas estão dentro do intervalo esperado para a altura-alvo dos pais e as crianças que são baixas para seus pais. O escore de DP (SDS) da altura-alvo corrigida é calculado como 0,72, multiplicada pela média dos escores de DP da altura do pai e da mãe e do limite inferior do intervalo de altura-alvo como altura- alvo corrigida -1,6 DP. É geralmente aceito que a altura adulta média alcançada em crianças com BEI é inferior ao alvo da altura dos pais. A BEI deve também ser classificada pela presença ou ausência de atraso de idade óssea, indicando a probabilidade de atraso de crescimento e da puberdade. Subcategorização pode ajudar a prever a altura adulta, que seria maior em uma criança com maturação tardia. Indivíduos sem história familiar de baixa estatura geralmente têm uma estatura adulta inferior em comparação com a altura-alvo. Nas situações em que um diagnóstico genético específico associado à baixa estatura é esperado (como a síndrome de Noonan ou insensibilidade ao GH), o(s) gene(s) de interesse deve(m) ser examinado(s). Existem recursos on-line, tais como Genetest (www.genetests.org), que identificam laboratórios capazes de realizar esses testes. Embora a análise de rotina de SHOX não deva ser realizada em todos os pacientes com BEI, a análise do gene SHOX deve ser considerada em qualquer paciente com achados clínicos compatíveis com haploinsuficiência de SHOX. Com os dados atualmente disponíveis, é difícil generalizar o impacto da baixa estatura na adaptação psicossocial. A baixa estatura pode ser um fator de risco para problemas psicossociais, como imaturidade social, infantilização, baixa autoestima e ocorrência de intimidação – especialmente naqueles encaminhados para avaliação. As grandes diferenças interindividuais na adaptação à baixa estatura e no impacto de ser baixo podem ser a função de vários fatores de risco e de proteção, incluindo as atitudes dos pais e as opiniões culturais vigentes. Experiências de estresse podem ser frequentes, mas a verdadeira psicopatologia é rara.719

Tratamento Dos Distúrbios De Crescimento Quando a falência de crescimento é o resultado de uma doença subjacente crônica (p. ex., insuficiência renal, fibrose cística ou síndromes de má-absorção), a terapia deve ser dirigida para o tratamento da doença subjacente. Apesar da aceleração do crescimento poder ser observada com terapia com GH ou IGF-1, a recuperação completa requer correção do problema médico primário. Se o tratamento da doença de base envolve glicocorticoides, falência de crescimento pode ser profunda, e é improvável que seja corrigível até que o paciente seja retirado dos glicocorticoides. Correção de falência de crescimento associada a hipotireoidismo crônico requer terapia de substituição adequada. Como discutido anteriormente, a terapia com hormônio tireoidiano resulta em dramático crescimento de recuperação, mas também acelera acentuadamente a maturação esquelética – potencialmente limitando a altura adulta. A substituição mais gradual, especialmente no início do tratamento, o uso de inibidores de gonadotrofina para retardar a puberdade ou o uso de inibidores da aromatase para retardar a maturação da idade óssea podem ser necessários para maximizar a altura final.

Tratamento do Atraso Constitucional Atraso constitucional é uma variante normal com (por definição) potencial para uma maturação puberal normal (embora atrasada) e uma altura adulta normal. A maioria dos casos pode ser tratada com sucesso através de um exame cuidadoso e avaliação para descartar outras causas de puberdade atrasada ou crescimento anormal, combinados com uma explicação adequada, acompanhamento conservador e aconselhamento psicológico. A idade óssea e a tabela de BayleyPinneau são muitas vezes úteis para explicar o potencial de crescimento normal. Uma história familiar de atraso constitucional também é frequentemente uma fonte de confiança, mas nem sempre vai estar presente. Em determinados casos, no entanto, os estigmas de maturação tardia e baixa estatura podem ser psicologicamente incapacitantes para o adolescente. Estudos têm demonstrado que alguns adolescentes com atraso constitucional têm autoimagem ruim e envolvimento social limitado.720 Nesses pacientes, há um papel para o uso criterioso de esteroides sexuais de curto prazo. Nos meninos, a terapia geralmente deve ser limitada a adolescentes que cumprem os seguintes critérios: idade mínima de 14 anos; altura abaixo do percentil 3; pré-púberes ou no início do estágio Tanner G2, com um nível de testosterona abaixo de 100 ng/dL; evidência de baixa autoimagem que não responde somente a aconselhamento; e estatura adulta prevista bem dentro da faixa normal. Os pacientes geralmente têm um atraso de idade óssea que corrige sua altura para a média de altura dos pais (alvo). A terapia em

meninos consiste em testosterona de depósito (enantato ou cipionato), 50 a 100 mg, a cada 3 a 4 semanas, para um total de 4 a 6 injeções.721 Os pacientes geralmente irão mostrar caracteres sexuais secundários iniciais por volta da quarta injeção e crescer em média 10 cm no ano que se segue. Já foi demonstrado que este breve curso de terapia não causa maturação excessivamente rápida do esqueleto, comprometimento da altura adulta, ou supressão da maturação puberal.722 É importante enfatizar ao paciente que ele é normal, que a terapia de curto prazo é concebida para fornecer-lhe algum desenvolvimento puberal mais cedo do que ele iria experimentar por conta própria, e que o tratamento não vai aumentar a altura adulta. Em tais situações, a combinação de terapêutica hormonal de curto prazo e aconselhamento tem sido útil na assistência ao paciente com atraso constitucional para lidar com uma adolescência difícil. Os pacientes devem ser reavaliados para garantir que eles espontaneamente entram na puberdade “verdadeira”. Um ano após o tratamento com testosterona, os pacientes devem demonstrar aumento testicular e um nível sérico de testosterona na faixa púbere ou adulta. Se este não for o caso, os diagnósticos de insuficiência hipofisária ou hipogonadismo hipogonadotrófico devem ser considerados. Apesar de ser possível utilizar um segundo curso de testosterona neste momento, sabe-se que a maioria desses pacientes eventualmente vem a ser deficiente de gonadotrofinas. A disponibilidade de várias novas formas de suplementação de testosterona, que são aprovadas para adultos com hipogonadismo, forneceu aos pediatras uma oportunidade de oferecer aos pacientes uma escolha entre diferentes terapias de reposição androgênica. Embora ainda não existam publicações com essas novas terapias comprovando que são tão eficazes em crianças com atraso constitucional, temos uma experiência pessoal com o seu uso com sucesso – uma resposta equivalente à obtida com injeções de testosterona. O gel de testosterona é indolor e fácil de aplicar, e provou ser popular desde sua liberação.723 Os adesivos de testosterona também permitem que os pacientes evitem a necessidade de injeções, mas funcionam melhor quando aplicados ao escroto e são frequentemente acompanhados de queixas de prurido.724 A dose dessas formas alternativas de terapia em crianças não está claramente estabelecida. Cuidados devem ser tomados, visto que estas preparações aumentam o risco de administração de uma dose muito grande de androgênio, pois a maioria das preparações é desenvolvida para reposição em adultos.725 Mais experiência, sem dúvida, vai se acumular sobre a sua utilização em pediatria nos próximos anos. O uso combinado de terapia androgênica com o uso de inibidores de aromatase é teoricamente atraente em pacientes com atraso no crescimento constitucional que têm uma previsão de altura abaixo da faixa de altura do seu alvo genético. Vários estudos prospectivos demonstraram que o tratamento com inibidores da aromatase atrasa a maturação esquelética e aumenta a altura adulta prevista. Os dados sobre o seguimento de longo prazo dos pacientes

com atraso constitucional tratados sugerem que isso também pode resultar em altura adulta maior.726 No entantoo, o uso desses agentes ainda é considerado experimental até que o perfil de segurança do fármaco seja avaliado em mais pacientes com acompanhamento mais longo, especialmente em relação aos efeitos qualitativos sobre o desenvolvimento do esqueleto. Encaminhamentos para avaliação de atraso constitucional são muito mais comuns em homens que em mulheres, o que reflete, sem dúvida, os nossos valores culturais. Quando o atraso constitucional é um problema em meninas, a terapia com estrogênio de curto prazo pode ser empregada. O uso de GH em pacientes com atraso constitucional é discutido mais adiante neste capítulo.

Tratamento da Deficiência de Hormônio do Crescimento Os pacientes com DGH comprovada devem ser tratados com GH humano recombinante (rhGH) o mais cedo possível após o diagnóstico. Os principais objetivos da terapia para DGH são a normalização da altura durante a infância e atingir altura normal de um adulto. Pacientes com craniofaringioma e DGH que estão crescendo normalmente devem ser considerados para terapia com GH pelos benefícios metabólicos e na composição corporal e para aumentar o crescimento puberal. O GH exibe um elevado grau de especificidade espécie-específica nas suas ações. Diferentemente da maioria dos outros hormônios, o único GH biologicamente ativo em humanos é o GH primata. Por muitos anos, a única fonte prática de GH primata para tratamento de DGH foi de hipófises humanas de cadáver – empregado pela primeira vez no final da década de 1950. Ao longo dos próximos 25 anos, mais de 27.000 crianças com DGH em todo o mundo foram tratadas. Em 1985, a distribuição de hormônio de crescimento derivado de hipófise humana (hGH) foi interrompida nos Estados Unidos e em grande parte da Europa por causa da preocupação com a relação causal com a doença de Creutzfeldt-Jakob – uma encefalopatia espongiforme rara e fatal com capacidade descrita de transmissão iatrogênica através de tecido humano.727,728 Na América do Norte e na Europa, este distúrbio tem uma incidência de aproximadamente 1 caso por milhão. Casos não iatrogênicos são extremamente raros antes da idade de 50 anos. Até o momento, mais de 20 adultos jovens entre cerca de 8.000 pacientes nos Estados Unidos que receberam produtos da hipófise de cadáveres humanos morreram da doença de Creutzfeldt-Jakob. Na França, houve mais de 60 casos de doença de Creutzfeldt-Jakob entre 1.700 receptores de GH de cadáver humano e na Inglaterra foram relatados 32 casos entre 1.900 receptores de GH cadáver humano. Fortuitamente, no momento em que os riscos do GH derivado de hipófise foram descobertos, hGH recombinante derivado de DNA já tinha tido sua avaliação de

segurança e eficácia iniciada.312,729,730 A forma original de rhGH incluía uma metionina N-terminal, adicionada para utilização como um sinal inicial para a transcrição (met-hGH). Esta preparação foi descrita como mimetizando o hGH derivado da hipófise nas suas ações anabólicas e metabólicas. Preparações de rhGH subsequentes foram produzidas sem a metionina adicional. Durante a próxima década, rhGH substituiu universalmente o hGH derivado de hipófise como o tratamento de escolha para crianças com DGH.

Dose de GH Apesar da variabilidade contínua e falta de consenso, progresso e melhora consideráveis foram feitos na padronização da dose e administração de GH. Está bem estabelecido que a administração de GH deve ser iniciada o mais cedo possível na criança deficiente de GH para otimizar a altura final.731 Administração diária de GH é claramente mais eficaz que a mesma dose total três vezes por semana.732 Injeções de GH são mais bem administradas à noite, mimetizando a fisiologia natural e alcançando maiores picos de GH.733 O hGH injetado deve ser administrado por via subcutânea. A dose de GH deve ser expressa em miligramas (ou microgramas) por quilograma por dia, embora seja necessário considerar fazer a administração em microgramas por metro quadrado de superfície corporal por dia em pacientes com obesidade. GH é rotineiramente utilizado na faixa de 25 a 50 μg/kg/dia. A relação dose-resposta em termos de velocidade de crescimento nos primeiros 2 anos tem sido claramente demonstrada dentro desta faixa (Fig. 10-30).734-736 Com este regime, a típica criança com deficiência de GH acelera o crescimento de uma taxa pré-tratamento de 3 a 4 cm/ano para 10 a 12 cm/ano no ano 1 da terapia e 7 a 9 cm/ano nos anos 2 e 3. Essa perda progressiva de eficácia do GH tem sido observada universalmente e ainda não é totalmente compreendida. Ela pode, contudo, ser superada pelo menos em parte através do aumento da dose de hGH. Nos Estados Unidos, com uma dose de 50 mcg/kg/dia, o custo corrente aproximado de terapia com hGH para uma criança de 20 kg é de 15 mil dólares/ano. A prática de individualizar o tratamento de acordo com as necessidades específicas de cada criança com deficiência de GH está ganhando aceitação.

FIGURA 10-30 Metanálise da relação dose-resposta entre o hormônio de crescimento (GH) e o delta de velocidade de crescimento (VC) no primeiro ano de tratamento de crianças deficientes de GH virgens de tratamento. As três menores doses são de Frasier et al,501 e as três maiores doses são de Cohen et al.502 Não existe consenso quanto ao modo de formular planos de tratamento individualizado. Novas evidências sugerem que os modelos matemáticos de predição de resposta de crescimento podem ser úteis para a determinação da dose individual ideal.710,737,738 Embora esses modelos precisem melhorar seu poder preditivo (bem como uma validação adicional), sua utilidade potencial é considerável. Doses de GH podem ser calculadas para atingir objetivos terapêuticos específicos (p. ex., recuperação para atingir a altura dentro de 2, 3 ou 4 anos). Estes modelos também podem permitir uma comparação entre o crescimento observado e o previsto, acelerando a identificação das causas do crescimento abaixo do ideal. Outras aplicações destes modelos para doenças e condições específicas em que a responsividade ao GH é variável tornarão possível a otimização específica para a doença. Apesar da disponibilidade de tratamento com GH, estudos a longo prazo indicam que muitos pacientes não conseguem atingir altura adulta normal – e apenas alguns alcançam seus alvos genéticos. Embora o desenvolvimento de rhGH tenha resolvido o problema de abastecimento que aconteceu na era do GH de hipófise, atrasos no diagnóstico e no início da terapia ainda têm comprometido a altura adulta. Os dados do National Cooperative Growth Study de alturas adultas em 121 pacientes com DGH de início na infância indicaram uma altura adulta média em pacientes do sexo

feminino e masculino de < 0,7 DP.739 Pela análise de regressão múltipla, fatores correlacionados com maior altura adulta foram a altura basal, menor idade ao início do tratamento, maior duração do tratamento, maior velocidade de crescimento durante o primeiro ano de tratamento. Em um esforço para aumentar a altura final de pacientes com DGH, Mauras et al740 avaliaram o uso de GH em altas doses durante a puberdade – com a justificativa de que a secreção de GH normalmente dobra durante o estirão puberal (como indicado pelo aumento dramático nas concentrações séricas de IGF-1 durante a puberdade) e que o estirão puberal normalmente responde por aproximadamente 17% da altura final no sexo masculino e 12% da altura final no sexo feminino. Estudos anteriores por Stanhope et al741 indicaram que pouca diferença no ganho de altura pode ser observada quando os pacientes adolescentes foram tratados com 30 versus 15 UI/m2/semana de GH (aproximadamente 0,04 versus 0,02 mg/kg/dia). Mauras et al740 avaliaram doses mais elevadas de GH durante a puberdade (100 versus 50 mcg/kg/dia) e constataram que a dose mais elevada resultou em um aumento de 4,6 cm na altura quase final (definido como a altura na idade óssea de mais de 16 anos em homens e mais de 14 anos no sexo feminino). A média do escore de DP na altura final foi maior para o grupo com 100 mcg/kg/dia. A dose mais elevada de GH não resultou em mais rápida aceleração da maturação óssea. Uma abordagem alternativa para maximizar o ganho de altura durante a adolescência é combinar o tratamento com GH com a supressão do eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal por análogos de GnRH (ou, mas apenas nos meninos, o uso de inibidores da aromatase). Esta terapia combinada pode levar a uma melhora significativa da altura final ou da altura adulta prevista dos pacientes, como demonstrado em alguns estudos (mas os resultados a longo prazo ainda são escassos). Além disso, o efeito da supressão da puberdade na acreção óssea durante a fase crítica da puberdade (bem como na função psicossocial) ainda não foi avaliado de forma adequada. Podem existir preocupações semelhantes para a combinação de terapia com GH e inibidores da aromatase, que são projetados para evitar os efeitos do estrogênio sobre a fusão epifisária.

Novas Modalidades de Tratamento de DGH Várias modalidades novas de tratamento têm surgido (Quadro 10-8). Estas incluem secretagogos orais, GHRH, preparações de rhGH de depósito de ação prolongada e formulações líquidas de rhGH. Uma série de peptídeos de liberação de GH e secretagogos de GH não peptídicos foram formulados desde a sua descoberta na década de 1980.742 Embora esses agentes orais sejam uma opção potencial de tratamento atraente para DGH secundária à deficiência hipotalâmica de GRF, a sua avaliação permanece incompleta até o momento.743,744 GHRH foi demonstrado

como seguro e mais eficaz que o placebo no aumento da velocidade de crescimento em algumas crianças com DGH. No entanto, mais estudos de longo prazo são necessários.745,746 Qu a d r o 1 0 -8 No v a s e e me r g e n t e s mo d a l i d a d e s d e

t r a t a me n t o p a r a d e f i c i ê n c i a d e GH • Formulações líquidas • Dispositivos de liberação tipo canetas • Formulações de GH de longa duração • Formulações de GH de liberação mantida • Adesivo cutâneo de liberação de GH • Miméticos de grelina via oral O desenvolvimento de formulações depot de GH de liberação sustentada e ação prolongada pode, eventualmente, proporcionar uma alternativa desejável às injeções subcutâneas diárias de rhGH para alguns pacientes. Atualmente, tais formulações permanecem sob estudo em ensaios clínicos em curso – e, embora eficazes, eles parecem ter menor eficácia que a terapia diária com rhGH. Mais estudos serão necessários, no entanto, para verificar se essas preparações podem fornecer o mesmo nível de aceleração do crescimento como é visto com GH diário – e se os efeitos colaterais não serão aumentados. Formulações líquidas de rhGH, que eliminam a necessidade de reconstituição, e novos dispositivos de administração, como sistemas de caneta, têm sido introduzidos e parecem melhorar a adesão dos pacientes. Novas estratégias adicionais de liberação de GH permanecem em desenvolvimento ativo, incluindo formulações de rhGH para administração via oral, inalatória e intranasal. Com o tempo e com mais experiência, novas abordagens de tratamento podem surgir como alternativas úteis à terapia convencional com rhGH. A combinação de GH, juntamente com terapias com IGF-1, pode também se provar como um tratamento útil de distúrbios de crescimento.

Manejo das Deficiências Hormonais Hipofisárias Múltiplas No paciente com diagnóstico inicial de DGH isolada, particularmente aqueles com uma hipófise posterior ectópica ou outras anormalidades do desenvolvimento, o clínico deve estar alerta para o risco de desenvolvimento de outras deficiências hormonais hipofisárias. Isso envolve a repetição de testes bioquímicos regularmente e consideração da repetição da imagem hipofisária. Se DGH for parte de uma insuficiência hipofisária múltipla, é necessário abordar cada deficiência endócrina. Deficiência de TSH é muitas vezes “desmascarada” durante a fase inicial da terapia

com rhGH, e testes de função tireoidiana devem ser realizados tanto antes do início da terapia como durante os primeiros 3 meses de tratamento com rhGH.747 Mesmo se inicialmente for normal, a função da tireoide deve ser testada posteriormente, pelo menos uma vez por ano. O eixo hipófise-adrenal é habitualmente avaliado durante o teste de estímulo de insulina para DGH. Se a secreção de ACTH for prejudicada, os pacientes devem receber a dose de manutenção mais baixa segura de glicocorticoides – certamente não mais que 10 mg/m2/dia de hidrocortisona. Doses mais altas podem comprometer a resposta de crescimento à terapia com rhGH, mas podem ser necessárias durante períodos de estresse. Uma abordagem alternativa é evitar manutenção com glicocorticoides e tratar com esteroides apenas durante períodos de estresse fisiológico. Deficiência de gonadotrofinas pode ser evidente na infância na criança com micropênis. Isso geralmente pode ser tratado com 3 a 4 injeções mensais de 25 a 50 mg de enantato de testosterona.748 O manejo da puberdade pode ser mais complicado, porque os benefícios físicos e psicológicos de normalização da maturação sexual devem ser equilibrados com o risco de fusão epifisária. Quando a terapia com rhGH é iniciada na infância e o crescimento da criança é normalizado antes da adolescência, é adequado começar a reposição de esteroides sexuais em uma idade normal (p. ex., 11 a 12 anos nas meninas e 12 a 13 anos nos meninos). Nos meninos, isso pode ser feito começando com injeções mensais de 100 mg de enantato de testosterona – aumentando gradualmente para 200 mg/mês, e, eventualmente mudando para o esquema de substituição adulto apropriado. Nas meninas, a terapia envolve o uso de estrogênios conjugados ou etinil estradiol, e, eventualmente, ciclar estrogênio e progesterona (como descrito em outra parte deste livro). Por outro lado, em pacientes nos quais a puberdade normal ou precoce pode limitar a resposta em altura para o hGH, pode ser apropriado retardar a puberdade com a utilização de análogo de GnRH.

Monitoramento da Terapia com GH Monitoramento cuidadoso dos pacientes pediátricos com DGH é crítico. Aspectos importantes deste processo são apresentados no Quadro 10-9. A rotina de acompanhamento de crianças com DGH deve ser realizada por um endocrinologista pediátrico em uma base de 3 a 6 meses, em parceria com o atendimento médico primário do paciente. A avaliação da resposta de crescimento é talvez o único parâmetro mais importante de acompanhamento. Este consiste em determinação exata da velocidade de crescimento e intervalo de aumento da altura (mais bem expresso em termos de mudança no escore Z de altura). É importante estabelecer uma altura-alvo (normalmente a altura do alvo da média dos pais) contra a qual o progresso da criança pode ser avaliado. Atenção especial também deve ser

direcionada para triagem de possíveis efeitos adversos e para a avaliação da adesão. Qu a d r o 1 0 -9 El e me n t o s p a r a mo n i t o r a r a t e r a p i a c o m

GH • Acompanhamento de perto com um endocrinologista pediatra a cada 3 a 6 meses • Determinação da resposta de crescimento (mudança no escore Z de altura) • Monitoramento dos níveis séricos de IGF-1 e IGFBP-3 • Triagem para potenciais efeitos adversos • Avaliação da adesão • Consideração de ajuste da dose com base nos valores de IGF, resposta de crescimento e comparação com os modelos de previsão de crescimento IGF, fator de crescimento semelhante à insulina; IGFBP-3, proteína de ligação de IGF-3

Monitoramento dos Níveis Séricos de IGF-1 O consenso é que o monitoramento anual dos níveis séricos de IGF-1 e IGFBP-3 deve ser um aspecto dos cuidados de rotina da criança com DGH recebendo terapia com rhGH.749 A titulação da dose de rhGH para manter esses fatores de crescimento dentro dos limites normais para a idade é fisiologicamente sensato e é uma prática normal no tratamento de adultos com DGH. É bem reconhecido que os níveis de IGF1 e IGFBP-3 são baixos em crianças com DGH e aumentam com injeções de rhGH.750 A relação entre o aumento nos níveis de IGF-1 e a resposta de crescimento durante a terapia foi demonstrada em um estudo que utilizou titulação da dose de GH para atingir o nível-alvo de IGF-1.751 Nesse estudo, foi demonstrado que, pelo menos durante os primeiros 2 anos de tratamento, há uma correlação significativa entre o nível de IGF-1 atingido e o ganho de altura – e que esta correlação é válida para ambos os pacientes com DGH e BEI. Monitoramento de fatores de crescimento, certamente, tem uma utilidade importante na avaliação das questões de adesão, bem como na garantia de segurança. Vários estudos epidemiológicos têm ligado os níveis séricos de IGF-1 e menores níveis de IGFBP-3 com o aumento do risco de câncer de próstata, mama e colorretal em sujeitos saudáveis.222,749,752 Embora uma relação causal entre os níveis séricos de IGF-1 e câncer não seja comprovada, monitorar a exposição ao IGF-1 e garantir que os níveis de IGF-1 e IGFBP-3 nos pacientes com deficiência de GH estejam dentro dos limites normais definidos para a idade certamente parece prudente neste momento.

Função da Avaliação Seriada da Idade Óssea Embora seja um instrumento de diagnóstico bem estabelecido na avaliação inicial de um paciente com deficiência de GH, a avaliação da idade óssea não tem uma função no manejo em andamento da DGH. Anteriormente, muitos médicos incluíam a avaliação da idade óssea seriada como parte de seu acompanhamento dos progressos de uma criança deficiente em GH em tratamento com rhGH, comparando as alturas observadas e previstas e seguindo os cálculos de Bailey-Pinneau para previsão de altura.753,754 Quando os grandes DPs aplicados a tais medidas e a falta de evidência clínica de que o manejo é reforçado pelo seu uso são considerados, eles passam a não ter nenhum papel no acompanhamento da terapia com GH.755 Parece também que, embora a terapia com GH acelere a maturação óssea, pode haver um atraso inicial antes que seja radiograficamente aparente e, como resultado, as previsões de altura podem ser enviesadas.755 Neste momento, o papel da avaliação da idade óssea durante a terapia com GH reside apenas na determinação do potencial restante de crescimento no paciente com DGH se aproximando da altura final e na avaliação de crianças com preocupações sobre a rápida progressão da puberdade.

Avaliação da Eficácia do Tratamento e Otimização de Resposta de Crescimento Metas individuais de tratamento claramente definidas precisam ser estabelecidas para cada paciente com DGH. Durante os primeiros 2 anos de terapia, são esperados na maioria dos pacientes: recuperação do crescimento a um ritmo duas a quatro vezes acima da velocidade de crescimento pré-tratamento e ganho de 1-2 DPs em altura.756 Este será influenciado pela idade ao diagnóstico e gravidade da DGH. A dose poderá precisar ser aumentada se a recuperação for inadequada. Após a fase de recuperação inicial, a velocidade de crescimento deve ser mantida a uma taxa igual ou superior ao percentil 50 para a idade. Modelos matemáticos de previsão podem ser usados não apenas para prever a resposta de crescimento para uma dose específica, mas também para orientar o endocrinologista pediátrico em modificar a terapia quando o crescimento observado está aquém da previsão.738 Modelos de previsão são bastante promissores, mas precisam ser melhorados e mais estudados de forma prospectiva antes que qualquer recomendação sobre seu uso possa ser formulada. Nos casos em que uma resposta inadequada é encontrada, também é importante considerar todas as possíveis causas – incluindo baixa adesão, dificuldades técnicas, hipotireoidismo subjacente, diagnóstico incorreto, desnutrição, anticorpos neutralizantes e doenças intercorrentes. É crítico maximizar a altura com a terapia de GH antes do início da puberdade. Se isso não for conseguido, a modulação da dose de GH durante a puberdade pode ser

considerada. Como afirmado anteriormente, a resposta de crescimento ao hGH geralmente atenua após o primeiro ano – mas deve continuar a ser igual ou maior que a velocidade de crescimento normal para a idade durante o tratamento. Em situações em que a resposta clínica ao hGH é subótima, as seguintes possibilidades devem ser consideradas: baixa adesão, preparação inadequada de hGH para administração ou técnica de injeção incorreta, hipotireoidismo subclínico, doença crônica, terapia com glicocorticoides, história de irradiação da coluna vertebral, fusão epifisária, anticorpos anti-GH,757 e diagnóstico incorreto de DGH como explicação para o atraso de crescimento. Alguns pacientes em uso de rhGH desenvolveram anticorpos anti-GH detectáveis, mas tem sido extremamente rara falta de crescimento resultante de tais anticorpos. Resposta de crescimento máxima ao hGH pode ser obtida pelo diagnóstico precoce e início da terapia e pela cuidadosa atenção à adesão e apoio psicológico. Assim, embora alguns estudos indiquem que mais de 50% dos homens e 85% das mulheres com DGH idiopática não alcançam altura adulta acima do terceiro percentil,739,758 cabe a nós acreditar que a normalização da altura (ou seja, atingir a altura-alvo) deve ser viável na maioria dos casos. Apesar da eficácia do hGH na aceleração do crescimento em crianças com DGH e da capacidade de tal terapia em normalizar a altura adulta se o tratamento for iniciado suficientemente cedo, vários estudos têm indicado que o prognóstico a longo prazo para esses doentes é reservado.759 A perspectiva educacional, profissional e social para adultos com DGH desde a infância é frequentemente abaixo do ideal. Se essa perspectiva psicossocial subótima refletir déficits intelectuais sutis ou as consequências de menor expectativa dos pacientes, famílias e professores, permanece a ser determinada. Em qualquer caso, os pacientes com DGH requerem claramente seguimento cuidadoso e completo por toda a infância e adolescência e, possivelmente, na idade adulta. Estudos têm se centrado sobre as consequências clínicas da DGH em adultos e sobre os potenciais benefícios da terapia com hGH em pacientes adultos com DGH.760,761 Sinais e sintomas de DGH no adulto incluíram redução da massa magra corporal e da musculatura, aumento da gordura corporal, redução da densidade mineral óssea, redução do desempenho no exercício, e aumento do colesterol plasmático. Os adultos com DGH apresentavam um aumento significativo do risco de morte por causas cardiovasculares, uma descoberta potencialmente ligada ao aumento da adiposidade e no colesterol plasmático.762 Os adultos com DGH apresentavam “prejuízo no bem-estar psicológico e qualidade de vida”, caracterizados por depressão, ansiedade, redução da energia e vitalidade e isolamento social. Vários estudos controlados com placebo demonstraram que a terapia com hGH para adultos com DGH resulta em alterações marcantes na composição corporal, distribuição de gordura, densidade óssea e sensação de bem-estar.763,764 Se esses efeitos da terapia de hGH serão

sustentados (e, em caso afirmativo, qual será o esquema ótimo de hGH) ainda permanece para ser determinado. Devido aos potenciais benefícios metabólicos do tratamento de adultos com DGH, é necessário discutir a necessidade de tratamento com GH ao longo da vida com pacientes e familiares no momento do diagnóstico. Visto que os estudos que têm demonstrado que muitas (talvez a maioria) das crianças diagnosticadas com DGH na infância demonstram níveis normais de GH na repetição dos testes provocativos, recomenda-se que, após a conclusão do crescimento esquelético, o tratamento com GH deve ser interrompido por um período de 1 a 3 meses e, em seguida, o paciente deve ser retestado. Toogood et al765 relataram que a probabilidade de DGH persistente na vida adulta aumenta com o número de deficiências hormonais hipofisárias. Aproximadamente 90% dos pacientes com duas ou três deficiências hormonais hipofisárias adicionais tinham níveis de GH nos testes provocativos de menos de 5 ng/mL. Da mesma maneira, pacientes com anormalidades estruturais documentadas do hipotálamo-hipófise (como hipoplasia hipofisária, agenesia da haste hipofisária, ectopia da hipófise posterior, ou displasia septo-óptica) têm elevada probabilidade de repetição do teste como DGH. Uma abordagem conservadora sugeriria que todas as crianças com diagnóstico de DGH devem ser reanalisadas por testes provocativos com insulina na conclusão do crescimento esquelético e antes do compromisso de tratamento o longo prazo na vida adulta. Um argumento pode ser feito, no entanto, de que os pacientes com múltiplas deficiências hormonais hipofisárias, anormalidades estruturais documentadas ou defeitos moleculares hipotálamo-hipofisários não necessariamente reequerem um novo teste ou, no máximo, devem ter as concentrações de IGF-1 e IGFBP-3 determinadas. Por outro lado, a criança que tem um diagnóstico de DGH idiopática isolada deve sempre ser testada novamente.

Transição para o Manejo do Adulto Um algoritmo sugerido para guiar a transição para o manejo de adultos é exibido na Figura 10-31. Após a obtenção da altura final, o endocrinologista pediátrico deve testar novamente o eixo GH-IGF utilizando os critérios diagnósticos para DGH em adultos conforme definido pelo Consenso da Growth Hormone Research Society (GRS) sobre DGH em adultos.

FIGURA 10-31 Algoritmo para a transição para o tratamento de adultos com deficiência de hormônio de crescimento (GH). MPHD, deficiência múltipla de hormônios hipofisários. Testes de estímulo de GH padrão podem ser realizados após um intervalo de 1 a 3 meses sem terapia com GH.766 Em locais onde o teste de tolerância à insulina é obrigatório para o paciente se qualificar para a continuidade da terapia com GH, este teste deve ser realizado. No momento da reanálise, outros hormônios hipofisários e IGF-1 e IGFBP-3 séricos devem ser medidos.704 Conforme recomendado pela GRS, deve ser tomada a oportunidade de avaliar a composição corporal, densidade mineral óssea, lipidograma em jejum, insulina e qualidade de vida antes e após a descontinuação do tratamento com GH. Pacientes com grave deficiência hormonal

hipofisária múltipla de longa data, aqueles com defeitos genéticos e aqueles com grave DGH orgânica podem, provavelmente, ser excluídos da reteste de GH.627 Quando o diagnóstico de DGH adulta for estabelecido, a continuação do tratamento com GH é fortemente recomendada. Cautela deve ser exercida quando se considera a decisão de continuar a terapia com GH em condições onde há um risco conhecido de diabetes ou doença maligna. Apesar de grandes registos de doentes não terem visto um aumento na incidência de malignidade em pacientes pediátricos tratados com GH, pacientes com certos estados de alto risco (como a síndrome de Bloom) podem ter um risco aumentado como resultado da terapia com GH a longo prazo, e estes doentes devem ser cuidadosamente monitorados. A transição para a substituição de GH no adulto deve ser organizada como uma colaboração estreita entre os endocrinologistas pediátricos e adultos, que devem discutir o reinício de tratamento com o paciente.

Tratamento com Hormônio do Crescimento para Outras Formas de Baixa Estatura O desenvolvimento de rhGH tem teoricamente proporcionado a capacidade de um fornecimento ilimitado de hGH. Embora o tratamento de DGH é uma indicação inequívoca para a terapia de “substituição”, a utilização potencial de hGH para o tratamento de outras formas de baixa estatura foi ativamente explorada. Teoricamente, qualquer criança com epífises abertas deve ser capaz de acelerar o crescimento e alcançar alturas maiores que o indicado pelo potencial genético – como indicado pela experiência com casos de gigantismo hipofisário. Se essa terapia pode ser feita com segurança e se justificam os custos e potenciais riscos de hGH são questões mais complicadas. Além disso, foram levantadas questões sobre a adequação da terapia hormonal “cosmética”. A Tabela 10-10 resume as diferentes indicações médicas aprovadas pelo FDA para o tratamento com rhGH até Setembro de 2012.

Tabela 10-10 Indicações-chave para o uso de GH nos Estados Unidos (indicações aprovadas pelo FDA) Crianças

Adultos

Deficiência de hormônio de crescimento

Deficiência de hormônio de crescimento

Doença renal crônica

Síndrome wasting do HIV/AIDS

Síndrome de Turner

Síndrome do intestino curto

PIG e falta de crescimento de recuperação Síndrome de Prader-Willi Baixa estatura idiopática Haploinsuficiência do gene SHOX Síndrome de Noonan

PIG, pequeno para idade gestacional; FDA, Food and Drug Administration

Insuficiência Renal Crônica Vários estudos têm agora convincentemente demonstrado a capacidade do hGH para acelerar o crescimento, pelo menos durante vários anos de terapia.767,768 Estes resultados foram também confirmados por vários estudos duplo-cegos controlados com placebo. Utilizando uma dose de hGH de 0,05 mg/kg/dia, Fine et al769 mostraram uma taxa média de crescimento no primeiro ano de 10,7 cm nos pacientes tratados com GH e de 6,5 cm no grupo do placebo. No segundo ano, os pacientes tratados com GH tiveram uma taxa média de crescimento de 7,8 cm/ano contra 5,5 cm/ano nos que receberam placebo. Não foram observados efeitos deletérios sobre a função renal. Avaliação adicional do efeito do tratamento com GH na altura adulta em pacientes com insuficiência renal crônica foi comprometida por amostras pequenas e restrição a apenas os pacientes pré-púberes tratados. No entanto, o impacto da terapia com GH sobre o crescimento final nesses pacientes foi avaliado por meio da Pfizer International Growth Database (KIGS), que mostrou um crescimento de recuperação sustentado e aumento da altura quase final.770 A média do escore de DP de altura quase adulta melhorou em 1,2 e 1,6 em meninos e meninas, respectivamente. A resposta global de tratamento foi diminuída em pacientes que estavam em diálise ou tinham atraso puberal grave.

Síndrome de Turner Antes da disponibilidade de rhGH, uma série de estudos não controlados tinha produzido dados conflitantes quanto à eficácia do tratamento com GH na síndrome de

Turner.771,772 Em 1983, um estudo controlado randomizado com rhGH foi iniciado.230,347 Resultados do primeiro ano indicaram uma taxa de crescimento de 3,8 cm/ano no grupo controle, 6,6 cm/ano nas pacientes tratadas com hGH, 7,9 cm/ano nas tratadas com oxandrolona, e 9,8 cm/ano nas pacientes que receberam hGH mais oxandrolona. Ao final de 6 anos, alturas para 30 pacientes que completaram a terapia foram comparadas com suas alturas adultas previstas773 com base nas curvas de crescimento de Lyon et al11 A média de altura alcançada após 2 a 6 anos de tratamento foi de 151,9 cm, em comparação com uma média de estatura adulta prevista de apenas 143,8 cm. A altura quase adulta nessas pacientes mostrou que as meninas que receberam somente GH tiveram uma altura final 8,4 cm maior que a sua altura adulta prevista. Meninas que receberam GH mais oxandrolona tiveram um aumento de 10,3 cm.348 Dezesseis das 17 meninas que receberam somente GH alcançaram alturas adultas acima do percentil 50 para a síndrome de Turner, e 10 de 17 alcançaram alturas acima do percentil 90. Todas as 45 meninas que receberam tratamento combinado atingiram alturas acima do percentil 50 para a síndrome de Turner, e 23 de 45 tiveram alturas acima do percentil 90. Em um estudo subsequente, GH foi empregado em combinação com reposição de estrogênio aos 12 ou 15 anos de idade.774 O início precoce da terapia com estrogênio resultou na fusão epifisária acelerada e comprometimento na altura final alcançada, uma observação não surpreendente dado o papel crítico do estrogênio na maturação esquelética. As meninas que começaram a terapia com GH antes de 11 anos de idade e estrogênio aos 15 anos apresentaram o maior aumento na estatura adulta. Estes dados estão de acordo com os resultados do único estudo randomizado controlado até a altura adulta. Após uma média de 5,7 anos de terapia além da indução da puberdade em idade quase fisiológica (13 anos), o ganho médio de altura com o uso de GH foi +7,2 cm.775 Resultados ainda mais dramáticos foram observados em estudos holandeses, em que a dose de GH foi progressivamente aumentada para 0,09 mg/kg/dia.349 Na dose mais elevada de GH, o aumento de altura em relação à altura adulta prevista foi em média de 16 cm. A terapia com estrogênio foi postergada até que as pacientes tivessem recebido pelo menos 4 anos de tratamento com GH e atingido uma idade mínima de 12 anos. Com este esquema, a maioria das meninas com síndrome de Turner alcançou alturas adultas dentro da faixa normal. Um estudo de seguimento estabeleceu ainda que a terapia com GH em meninas com síndrome de Turner permite normalização da altura na maioria das pacientes: 83% atingiram uma altura adulta normal (escore DP final de altura > - 2), e 63% acabaram crescendo em sua faixa de altura-alvo.776 À luz dos dados históricos detalhados que existem sobre o crescimento natural na

síndrome de Turner, os resultados até agora fornecem dados convincentes que hGH pode acelerar o crescimento e aumentar a estatura adulta. Além disso, o início precoce de tratamento com GH deve permitir a normalização do crescimento na infância – bem como o potencial para iniciar a substituição de estrogênio em uma idade fisiologicamente adequada. Este assunto é discutido em detalhes no Capítulo 16.

Deficiência de SHOX Deficiência de SHOX acaba por ser uma causa relativamente comum de baixa estatura. Na deficiência de SHOX, baixa estatura é devido principalmente a encurtamento (mesomélico) das extremidades. Mutações heterozigotas, principalmente deleções (aproximadamente 80%), têm sido detectadas em 2 a 15% dos indivíduos inicialmente diagnosticados como tendo baixa estatura idiopática. Cinquenta a 90% dos pacientes portadores do diagnóstico clínico de discondrostose de Leri-Weill têm deficiência de SHOX, e quase 100% das meninas com síndrome de Turner têm haploinsuficiência do SHOX.777 Vários estudos mostraram que a melhora no crescimento estatural com a terapia com rhGH em indivíduos com mutações do SHOX é semelhante ao efeito observado em pacientes com síndrome de Turner. Em um estudo multicêntrico, paralelo, aberto, prospectivo com duração de 2 anos, pacientes com deficiência de SHOX tratados com rhGH cresceram 3,5 cm e 1,9 cm mais que um grupo-controle sem tratamento durante, respectivamente, o primeiro e o segundo ano de terapia.778 A altura final foi avaliada em um grupo de crianças com deficiência de SHOX em um estudo retrospectivo feito após as crianças terem recebido pelo menos 2 anos de tratamento com GH, e os resultados revelaram um ganho total de altura de 7 cm, que lembra o ganho de altura descrito nas pacientes com síndrome de Turner.779 O FDA já aprovou a terapia com hormônio de crescimento para baixa estatura resultante de deficiência de SHOX; a dose semanal recomendada é de 0,35 mg/kg/semana.

Síndrome de Noonan A maior parte dos dados sobre o efeito benéfico do GH no crescimento estatural na síndrome de Noonan é derivada a partir de estudos observacionais usando pequenos números de pacientes, sem randomização e sem a utilização de controles. Além disso, o efeito do tratamento com GH na altura adulta somente foi relatado em um par de estudos. Em um estudo, 18 crianças com síndrome de Noonan foram tratadas durante um período médio de 7,5 anos até chegarem à altura final. Seu escore Z de altura médio aumentou de -2,9 antes do tratamento com GH para -1,2 no final do tratamento com GH, o que representa um aumento de 10,3 cm de altura comparado à sua altura adulta prevista.780 Em uma grande coorte de pacientes com síndrome de Noonan do banco de dados internacional KIGS, mais de 50% dos 402

pacientes adultos alcançaram alturas maiores que -2 SD, enquanto outros estudos produziram ganhos gerais de altura na faixa de 5 a 10 cm.781,782 Uma variedade de fatores provavelmente influencia a resposta observada ao tratamento com GH. Estes incluem o momento do início da terapia com GH e a duração da exposição ao GH antes da puberdade, a altura alcançada na puberdade, e a reduzida capacidade de resposta ao GH observada em pacientes com a síndrome de Noonan, devido a uma mutação do PTPN11 (cerca de 50% de todos os pacientes). O FDA aprovou o tratamento com GH para baixa estatura associada à síndrome de Noonan e 4 m doses até 0,066 mg/kg/dia.

Síndrome de Down Os resultados encorajadores de estudos com hGH nas síndromes de Turner e Noonan levaram a estudos de hGH em outras disfunções cromossômicas, como a síndrome de Down. Vários estudos preliminares confirmaram a capacidade do hGH para acelerar o crescimento nesses pacientes, embora questões éticas tenham sido levantadas sobre a conveniência de tal terapia.783,784 A altura média de crianças com síndrome de Down aumentou significativamente de -1,8 para -0,8 DP durante 3 anos de tratamento com GH em um estudo da Suécia, enquanto a altura média caiu em um grupo-controle de -1,7 para -2,2 DP. O estudo não mostrou nenhum efeito sobre o desenvolvimento mental ou motor bruto, mas alguma melhora no desenvolvimento motor fino foi relatada nos pacientes tratados com GH.785 Pelo fato de não existirem dados de estudos convincentes para indicar que hGH melhora a função neurológica ou intelectual em pacientes com síndrome de Down, a terapia com GH não é recomendada nessas crianças, a menos que elas também apresentem deficiência de GH.

Restrição de Crescimento Intrauterino ou Pequeno para Idade Gestacional Um determinado número de estudos, empregando GH derivado de hipófise ou hGH recombinante derivado de DNA, foi realizado em crianças com baixa estatura, resultante do RCIU/PIG.786,787 Estes estudos são dificultados pela heterogeneidade inerente a esse grupo de pacientes, cujo fraco crescimento pode refletir fatores maternos, disfunções cromossômicas, síndromes dismórficas, toxinas, e assim por diante. As interpretações dos resultados destes estudos são frequentemente complicadas por um diagnóstico de DGH associada, muitas vezes com falta de rigor nos critérios de diagnóstico. Coutant et al,788 por exemplo, compararam crianças tratadas com GH com o diagnóstico de RCIU associada à DGH “idiopática” e crianças com RCIU não tratadas com GH e não encontraram diferenças significativas na altura adulta. Além disso,

quase 80% das supostas crianças com RCIU deficientes de GH tiveram níveis de GH normais quando reavaliadas após a cessação do crescimento. Dois estudos examinaram os efeitos de duas doses de tratamento contínuo com GH administrado ao longo de um período de 6 anos.362,789,790 GH em doses de 0,033 e 0,067 mg/kg/dia resultou em aumentos de 2- e 2,7-DP na altura, respectivamente. Em um estudo prospectivo, randomizado, duplo-cego, dose-resposta, o tratamento com GH por 6 anos (0,033 ou 0,067 mg/kg/dia) levou a maioria dos pacientes PIG a atingir uma altura dentro da faixa de normalidade.362 O grupo de maior dose também teve um maior aumento no DP de altura que o grupo de baixa dose, respectivamente, +2,5 e + 2 DP. Depois de um período de tratamento médio de 7,8 anos, 85% dos pacientes tinham alcançado alturas adultas acima de -2 DP e 98% alcançaram alturas adultas dentro da faixa da altura-alvo.791 A metanálise dos dados de quatro diferentes ensaios randomizados e controlados foi realizada (n = 391). Altura adulta de pacientes nos grupos tratados com GH foi significativamente maior em comparação com os grupos controle: a diferença média foi de +0,9 DP, produzindo uma altura 5,7 cm maior (p < 0,0001).792 Tomados em conjunto, a maioria dos estudos tem demonstrado a altura final mais alta, levando à aprovação na maioria dos países da terapia de GH para crianças PIG que não apresentaram recuperação do crescimento. As doses normalmente utilizadas em crianças PIG estão entre 50 e 70 mcg/kg/dia, e o tratamento é normalmente iniciado na idade de 3 anos.789

Síndrome de Prader-Willi Uma forma de RCIU/baixa estatura em que a terapia com GH tem sido estudada extensivamente é a síndrome de Prader-Willi. Os primeiros estudos em um número limitado de pacientes demonstraram resultados promissores a curto prazo.377 Lindgren et al793 demonstraram que os pacientes com síndrome de Prader-Willi tinham menores concentrações séricas de IGF-1 do que os controles obesos normais. Indivíduos com síndrome de Prader-Willi tratados com GH em uma dose de 0,033 mg/kg/dia apresentaram um aumento na velocidade de crescimento em 1 ano, ao passo que os sujeitos com Prader-Willi não tratados experimentaram uma diminuição na velocidade de crescimento. Tratamento com GH também resultou em uma redução relativa da massa de gordura e um aumento da massa livre de gordura. Carrel et al181 empregaram uma dose semelhante de GH em pacientes com Prader-Willi com níveis reduzidos de GH estimulado por clonidina e baixas concentrações séricas de IGF-1 e demonstraram um aumento na velocidade de crescimento, enquanto os controles não tratados não apresentaram mudança significativa na velocidade de crescimento. O FDA reconheceu a síndrome Prader-Willi como um diagnóstico aceito para

terapia com GH, mesmo na ausência de DGH demonstrável. O tratamento com GH é eficaz em melhorar o crescimento durante a infância, a altura final do adulto, e também a composição corporal. Estudos controlados randomizados utilizando uma dose de GH de 1 mg/m2/dia mostraram um aumento significativo na altura e velocidade de crescimento durante o primeiro ano de tratamento, acompanhado pela redução na gordura corporal total e um aumento na massa corporal magra, como demonstrado pela absorciometria de dupla emissão de raios X (DXA), bem como um aumento na força muscular e agilidade, sustentada no segundo ano de terapia. Após os primeiros dois anos de tratamento com GH,794 2 anos adicionais demonstraram efeitos benéficos contínuos na composição corporal com doses de GH de 1 e 1,5 mg/m2/dia. A densidade mineral óssea também melhorou.795 Poucos estudos, entretanto, relataram dados sobre a altura adulta. Na análise do banco de dados KIGS, 33 pacientes foram seguidos de perto até a altura adulta ou quase adulta; em quase 2/3 dos pacientes, a altura estava acima de -2 DP, e altura média adulta foi de -1 DP após uma média de 8,4 anos de terapia com GH.796 Os benefícios da administração de tratamento com GH tão precocemente quanto 2 anos de idade são bem conhecidos, mas também há alguma evidência de benefício adicional quando se inicia GH entre 6 e 12 meses de idade. Este benefício adicional afeta o crescimento da cabeça da criança com síndrome de Prader-Willi, função muscular, desenvolvimento motor, e pode até impactar positivamente a cognição.797 Desde os anos 1990, relatos de casos adicionais têm apontado para uma possível mortalidade associada ao GH em pacientes com síndrome de Prader-Willi que têm obesidade grave. Isso pode estar relacionado com uma complicação de uma infecção do trato respiratório, piora da apneia do sono com ou sem hipoventilação, hipertrofia de adenoide ou amígdalas, ou aspiração associada à obesidade.549 Uma revisão que incluiu 64 crianças (42 meninos e 22 meninas, 28 em tratamento com GH) sugeriu que pode haver um período de alto risco para morte durante os primeiros 9 meses após o início da terapia com GH. Por esta razão, foi aconselhado que o GH deve ser iniciado com uma dose relativamente baixa (p. ex., 0,25-0,30 mg/m2/dia ou 0,009-0,012 mg/kg/dia), com aumentos graduais durante as primeiras semanas e meses em direção à dose padrão de substituição de GH em torno de 1 mg/m2/dia ou 0,035 mg/kg-dia. Os médicos devem monitorar os efeitos clínicos de perto, particularmente avaliando a presença ou o agravamento de apneia do sono.798

Osteocondrodisplasias A terapia com hGH tem sido estudada em vários estudos de displasias esqueléticas. A maior experiência inicial foi em acondroplasia e publicada por Seino et al,799 que relataram sobre a administração de hGH para 40 crianças. Durante o primeiro ano de

tratamento, a velocidade de crescimento aumentou de 3,8 para 6,6 cm/ano. No ano 2, a velocidade de crescimento diminuiu para aproximadamente 5 cm/ano. Uma melhora modesta foi vista na razão de comprimento de membros inferiores para a altura. Apesar de hGH ter sido bem tolerado, é possível notar que um paciente com luxação atlantoaxial durante a terapia com hGH foi relatado. Em outro estudo de 5 anos, o tratamento com GH foi dado a 35 crianças com acondroplasia para investigar a resposta na altura e proporção corporal (terapia com GH foi omitida por um dos anos de estudo). As velocidades médias de altura melhoraram durante os primeiros 2 anos de tratamento com GH, mas a velocidade de crescimento diminuiu durante o terceiro ano abaixo da linha de base. Os escores Z de altura aumentaram significativamente (em torno de +1,3 para +1,6, com base na dose de GH utilizada) durante os 5 anos do estudo. O escore Z da altura sentada também melhorou durante o estudo. A proporção corporal não mostrou qualquer mudança significativa.800 Os efeitos de 3 anos de tratamento com GH em pacientes com hipocondroplasia são melhores que na acondroplasia: respectivo aumento no escore Z de altura de +1,4 versus +0,3.801 Mais estudos são necessários para determinar se a continuação do tratamento de pacientes com hipocondroplasia melhora a altura adulta ou tem benefício adicional na mineralização óssea e qualidade de vida. Houve também uma experiência limitada com o tratamento com GH em outras disfunções esqueléticas, como exostoses múltiplas hereditárias, osteogênese imperfeita, displasia espondiloepifisária congênita, displasia metafisária tipo Schmid e síndrome de Ellis-van Creveld.

Baixa Estatura Idiopática Vários países, incluindo os Estados Unidos, aprovaram a terapia da BEI com GH. É importante reconhecer que este é um grupo heterogêneo de pacientes, como enfatizado por Kelnar et al.802 Mesmo que eles estejam agrupados sob o título de “crianças baixas normais” ou como tendo “baixa estatura idiopática”, este grupo inclui crianças que passaram por testes provocativos de GH, mas são, no entanto, deficientes de IGF – refletindo as insuficiências dos testes de GH. Há evidências abundantes de que a determinação dos níveis de GH aos testes provocativos não discrimina adequadamente entre o verdadeiro DGH (deficiência de IGF) e BEI. Em adição, o grupo denominado “crianças baixas normais” inevitavelmente contém crianças com síndromes não identificadas e, possivelmente, com doenças crônicas não identificadas ou distúrbios endócrinos. Estas questões têm tornado difícil avaliar corretamente os ensaios clínicos existentes. Além disso, os ensaios clínicos publicados não continham grupos de controle a longo prazo e indicaram grande variabilidade na resposta de crescimento.803-805 A maioria das crianças baixas normais tratadas com hGH mostraram aceleração do crescimento, que geralmente é sustentada ao longo dos primeiros anos de terapia

(embora atenuação da resposta seja vista, assim como em todos os outros casos de tratamento com hGH). Dados de longo prazo são inadequados, no entanto, para avaliar o impacto da terapia na altura adulta. Hintz et al806 trataram 80 crianças com BEI (0,3 mg/kg/semana) por 2 a 10 anos, e os resultados foram comparados com dados retrospectivos de controles baixos. Em crianças com BEI, a terapia com GH aumentou a média de Z de altura de -2,7 no início do tratamento para -1,4 na altura final. O aumento médio na altura final sobre a altura adulta pré-tratamento prevista foi de 5 cm para meninos e 5,9 cm para as meninas. Preocupação foi levantada de que a terapia com hGH em crianças baixas normais pode resultar em um início mais precoce da puberdade e, como resultado, a fusão mais precoce das epífises e, assim, pode compensar a resposta positiva observada durante os primeiros anos de tratamento com hGH.807 Outras questões importantes foram levantadas sobre o impacto financeiro, ético e psicossocial da terapia com hGH nas crianças baixas normais.808 Dado o custo atual do hGH, as implicações financeiras de tratamento de crianças baixas normais (tanto nos percentis 5, 3, 1 ou 0,1) é considerável e, potencialmente, desvia um conjunto limitado de recursos de saúde de outras necessidades. Um ponto bem aceito é que 5% da população será sempre abaixo do percentil 5 se tratada ou não com hGH. Outra questão levantada foi que focar na estatura de uma criança baixa potencialmente incapacita uma criança que, na verdade, é normal, fragilizando a criança psicológica ou socialmente. Não há dados convincentes apresentados de que o tratamento com hGH de crianças baixas normais melhora a função psicológica, social ou educacional. Finalmente, os riscos conhecidos e desconhecidos da terapia com hGH devem ser considerados quando o tratamento de crianças normais é uma questão. Por outro lado, considerando: as atuais limitações na nossa capacidade de discriminar definitivamente clínica ou bioquimicamente entre DGH e baixa estatura normal, nossa compreensão inadequada de defeitos neurossecretórios de secreção de GH, nossa definição inadequada de DGH “parcial” e a necessidade de se deslocar para um conceito mais global de “deficiência de IGF,” parece injusto impedir a terapia com hGH de crianças baixas que não cumprem a definição de DGH (ou seja, teste provocativo), e reconhecemos como inadequada. Muitas dessas crianças se comportam clínica e bioquimicamente de forma idêntica àquelas com DGH clássica. O aumento médio na altura adulta em crianças com BEI atribuível ao tratamento com GH (duração média de 4 a 7 anos) é de 3,5 a 7,5 cm, em comparação com a altura adulta inicial prevista. As respostas são altamente variáveis e dependem da dose. Preocupação tem sido levantada em que, na BEI, doses mais elevadas de GH (> 50 ug/kg/dia) podem avançar a idade óssea (IO) e o início da puberdade, mas isso não foi observado em outros estudos.

Vários fatores afetam a resposta ao tratamento com GH em BEI, a maioria dos quais é desconhecida. A resposta do primeiro ano é influenciada negativamente pela idade de início (e positivamente pela dose de GH), peso ao início, e a diferença da altura alvo – e esses fatores são responsáveis por aproximadamente 40% da variância. O resultado na altura adulta é influenciado negativamente pela idade de início e de forma positiva pela altura média dos pais, altura no início, atraso da idade óssea e a resposta do primeiro ano ao hormônio de crescimento.807 A utilidade dos dados bioquímicos de base e relacionados com o tratamento, incluindo IGF-1, não foi validada em estudos a longo prazo, mas estudos de 2 anos sugerem que o aumento do IGF-1 se correlaciona com o ganho de altura a curto prazo. As crianças tratadas com GH devem ser monitoradas para altura, peso, desenvolvimento puberal e efeitos adversos em intervalos de 3 a 6 meses. O monitoramento periódico para escoliose, hipertrofia tonsilar, papiledema, e deslizamento das epífises da cabeça do fêmur (SCFE) deve ser realizado como parte do exame físico regular durante as visitas de acompanhamento. Recomenda-se que, depois de 1 ano, a resposta à terapia seja avaliada por meio do cálculo do DP de velocidade de crescimento, bem como a alteração no DP de altura. A idade óssea pode ser obtida periodicamente para reavaliar a previsão de altura e para consideração de manipulação da época da puberdade. Os níveis de IGF-1 podem ser úteis para orientar o ajuste da dose de GH, mas o significado de níveis anormalmente elevados de IGF-1 permanece desconhecido. Até o momento, nenhum caso de aumento da glicemia em pacientes com BEI tratados com GH foram relatados, mas há controvérsias sobre a necessidade de monitoramento de rotina do metabolismo da glicose. A dose é geralmente selecionada e ajustada pelo peso. Se a resposta de crescimento for considerada insuficiente, a dose pode ser aumentada. Não existem dados definitivos com relação à segurança a longo prazo de doses superiores a 50 μg/kg/dia na BEI. O limite superior de dose de GH utilizada na BEI e outras indicações é de aproximadamente 70 μg/kg/dia,789,806 mas a possibilidade de utilização de tais doses varia em termos de políticas nacionais de saúde. No futuro, os modelos de previsão de crescimento podem melhorar as estratégias de dose do GH. Os níveis de IGF-1 podem ser úteis na avaliação da adesão e sensibilidade ao GH. Níveis que são consistentemente elevados (> 2,5 DP) devem levar à consideração de redução da dose de GH. Estudos sobre ajustes de dose com base no IGF na BEI têm demonstrado aumento do crescimento a curto prazo, quando foram selecionados alvos de IGF mais altos, mas esta estratégia ainda não foi validada em estudos a longo prazo em termos de segurança ou efeitos na altura final. Se a previsão de altura for inferior a -2 DP na época de início da puberdade em ambos os sexos, a adição de análogos de GnRH pode ser considerada. Alternativamente, nos meninos, inibidores de aromatase podem ser também uma

opção. No entanto, dados de eficácia e segurança a longo prazo não estão disponíveis para qualquer uma dessas intervenções. Além disso, o impacto da puberdade atrasada no desenvolvimento somático e psicológico não é conhecido. Não recomendamos inibidores da aromatase em meninas. Há duas escolas de pensamento sobre a duração do tratamento. Uma delas é que o tratamento deve parar quando a altura quase adulta é alcançada, que é a velocidade de crescimento < 2cm/ano ou idade óssea > 16 anos (em meninos) e > 14 anos (em meninas). Alternativamente, a terapia pode ser interrompida quando a altura está na faixa de adulto “normal” (acima de -2 DP) ou atingiu outro ponto de corte para a população de referência adulta (p. ex., na Austrália, o percentil 10; em outros lugares, o percentil 50). A interrupção da terapêutica é influenciada pela satisfação do paciente/família com o resultado da terapia, análise custo-benefício em curso, e quando a criança quer parar por outras razões.

Causas Diversas de Falência de Crescimento Além das condições clínicas descritas anteriormente, o hGH tem sido empregado no tratamento da baixa estatura associada a uma variedade de outras condições caracterizadas por uma falência de crescimento pós-natal (p. ex., neurofibromatose ou doença intestinal inflamatória). Em geral, esses ensaios não foram controlados e não incluíram número suficiente de indivíduos para a adequada avaliação de eficácia. Uma revisão de um grande banco de dados, no entanto, indica que muitas destas condições podem ser de fato responsivas à terapia com GH.809 Embora esta base de dados não seja controlada, os resultados de tratamento por 4 anos com GH para o nanismo da síndrome de Russell-Silver, defeitos do tubo neural, neurofibromatose e raquitismo hipofosfatêmico familiar foram indistinguíveis daqueles observados com o tratamento com GH para “DGH idiopática” usando doses comparáveis de GH. Além disso, uma variedade de outras condições (como a síndrome de Down, a fibrose cística, síndrome alcoólica fetal, doença de Crohn, anemia falciforme, hipocondroplasia e talassemia) respondeu de um modo comparável ao observado com a síndrome de Turner. Embora o manejo desses pacientes seja muitas vezes complexo e importantes questões éticas podem caracterizar o uso de GH, deve-se concluir que, pelo menos por razões auxológicas, torna-se difícil discriminar entre DGH (como diagnosticada atualmente), síndrome de Turner e muitas outras condições médicas caracterizadas por insuficiência de crescimento. Se, como proposto por Allen e Fost,810 responsividade ao GH, em vez de DGH deve ser o critério mais importante para o tratamento com GH, estes resultados indicam que a terapia de GH para muitas dessas “outras” condições necessita de uma avaliação apropriada, de “mente aberta” adequadamente controlada. De uma perspectiva prática, no entanto, tornou-se mais difícil para o médico considerar um processo com GH em pacientes com as

condições anteriormente mencionadas. As razões para isso incluem não só a escassez de dados de longo prazo de estudos controlados, mas também a carga de custos para a sociedade associada ao elevado gasto com a terapia com GH. Finalmente, a falta de dados robustos com relação à qualidade de vida leva à consideração de que um tratamento com GH nesses “outros” pacientes seja feito através de protocolos de pesquisa. Somente com estudos bem desenhados com um número suficiente de pacientes e continuando até que a altura quase adulta tenha sido atingida vamos determinar se a terapia com GH é tanto eficaz e segura nessas “outras” condições.

Envelhecimento Normal e Outros Estados Catabólicos Uma discussão do uso potencial de hGH no envelhecimento normal está além do âmbito do presente capítulo.184 A base racional para a terapia baseia-se no conceito de “somatopausa”, referindo-se ao fato de que a secreção de GH normalmente diminui progressivamente após os 30 anos de idade – refletido na diminuição das concentrações séricas de IGF-1. O envelhecimento pode ser considerado como um estado catabólico, com o potencial de que a terapia com hGH irá reverter ou retardar a perda de massa muscular, força e a diminuição na densidade mineral óssea característicos da população idosa. É também concebível, contudo, que os indivíduos idosos podem ser mais sensíveis às alterações metabólicas produzidas pelo hGH, resultando no acúmulo de fluido, síndrome do túnel do carpo e intolerância à glucose. Estudos clínicos estão em andamento. A terapia com hGH também está sendo investigada em uma variedade de estados catabólicos,185 como queimaduras, caquexia tumoral, cirurgia abdominal, AIDS, sepse e hiperalimentação. Embora as fronteiras de novas indicações da terapia com GH estejam sendo exploradas em estudos bem controlados, acreditamos que, fora de estudos clínicos apropriados, os médicos não devem rotineiramente tratar envelhecimento, estados catabólicos e outras indicações não aprovadas para o tratamento com GH.

Efeitos Colaterais do Hormônio do Crescimento O hGH derivado de hipófise, que durante 1/4 de século teve um registro de segurança invejável, provou ser o agente de transmissão da encefalopatia espongiforme fatal, doença de Creutzfeldt-Jakob.727,805 Embora esse risco não exista com hGH derivado de DNA recombinante, a experiência com hGH de hipófise serve como um lembrete desagradável da toxicidade potencial que pode residir em produtos “normais” e “substituição fisiológica.” Contudo, mais de 20 anos de vasta experiência com rhGH têm sido encorajadores. Preocupações têm sido levantadas, no entanto, sobre uma série de complicações em potencial que claramente

necessitam de acompanhamento e avaliação contínuos. Esta avaliação foi muito facilitada pelos bancos de dados extensos estabelecidos pelos fabricantes de hGH.

Desenvolvimento de Leucemia Em 1988, o desenvolvimento de leucemia como uma complicação da terapia com hGH foi relatado em 5 casos no Japão.392 Desde então, mais de 30 casos de leucemia em doentes tratados com hGH foram relatados – um número desproporcional vindo do Japão,393 mas com casos também relatados nos Estados Unidos.394 Uma das dificuldades em avaliar o papel do tratamento com hGH nesses casos foi que muitas crianças com DGH têm condições clínicas que podem predispor ao desenvolvimento de leucemia, como histórias de doenças malignas prévias, história de irradiação e síndromes subjacentes conhecidas por predispor ao desenvolvimento de leucemia (síndrome de Bloom, síndrome de Down, anemia de Fanconi). Pacientes incluíam aqueles que receberam hGH derivado de hipófise e derivado de DNA recombinante e a leucemia ocorreu tanto durante o tratamento como após o término da terapia. Casos de leucemia foram também relatados em indivíduos com deficiência de GH sem qualquer história de terapia com hGH, sugerindo que o estado de DGH por si só pode ser um fator predisponente. Em um conjunto abrangente de grandes grupos de pacientes dos Estados Unidos, Europa e (mais recentemente) no Japão, a preocupação do aumento do risco de leucemia em pacientes com DGH, sem fatores predisponentes foi dissipada. Em uma grande série que descreve toda a experiência japonesa, os mesmos autores que primeiro relataram o aumento da incidência de leucemia em DGH reanalisaram seus dados – juntamente com um número muito maior de pacientes tratados desde o relato original – e mostraram que o risco de leucemia é o mesmo para tratados com GH e controles.811 Consequentemente, a maioria das autoridades concorda agora que o tratamento com hGH não é um agente causador no desenvolvimento de leucemia em indivíduos sem uma condição predisponente. A noção de que a terapia com hGH está ligada ao desenvolvimento de leucemia deve ser dissipada, e os autores recomendam que esta questão seja discutida com todos os potenciais pacientes que possam ser tratados com hGH.

Recorrência de Tumores do SNC e Ocorrência de Segundas Neoplasias Pelo fato de muitos destinatários de hGH terem adquirido DGH de tumores do SNC ou seu tratamento, a possibilidade de recorrência do tumor é de importância óbvia. Uma análise extensiva dos dados sobre 1.300 crianças americanas tratadas por um tumor maligno do SNC antes de receber hGH não indicou um risco aumentado. Uma

conclusão semelhante surgiu a partir da análise de uma base de dados da Europa. No entanto, um estudo sugere que os pacientes que receberam GH que tiveram um tumor cerebral têm um risco ligeiramente maior de um segundo tumor maligno.812

Pseudotumor Cerebral Pseudotumor cerebral (hipertensão intracraniana idiopática) foi relatado em pelo menos 26 pacientes tratados com hGH, aproximadamente metade dos quais tinham DGH clássica.813 O mecanismo de ação do hGH não é claro, mas pode refletir as mudanças na dinâmica de fluidos no SNC. Pseudotumor cerebral também foi descrito após a reposição hormonal da tireoide e pode representar a restauração de um estado fisiológico normal. Em qualquer caso, os médicos precisam estar atentos a queixas de cefaleia, náuseas, tonturas, ataxia e alterações visuais; a presença de papiledema necessita de descontinuação temporária do tratamento com GH.

Epifisiólise Femoral A associação potencial de epifisiólise femoral (SCFE) e DGH foi sugerida pela primeira vez em estudos em ratos.814 É claro que SCFE pode ser associada ao hipotireoidismo e DGH.815,816 O papel potencial da terapia com hGH tem sido mais difícil de determinar. Isto é, em parte, porque a incidência de SCFE na população normal varia de acordo com idade, sexo, raça e localização geográfica – sendo variavelmente relatada como entre 2 e 142 casos por 100.000. Assim, embora SCFE não possa, neste momento, ser definitivamente atribuída à terapia com hGH por si só, queixas de dor no quadril e joelho ou apresentação de claudicação devem receber uma avaliação adequada.

Efeitos Colaterais Diversos Uma série de outras preocupações físicas foi levantada como possível consequência do tratamento com hGH, mas os dados disponíveis são insuficientes para atribuir um papel causal para o tratamento com hGH. Os possíveis efeitos colaterais incluem ginecomastia pré-puberal, aumento do crescimento de nevos, mudanças de comportamento, escoliose e cifose, agravamento de neurofibromatose, hipertrofia de amígdalas e adenoides, e apneia do sono. Esta lista é, obviamente, apenas parcial. É melhor para o clínico lembrar-se de que GH e os fatores de crescimento peptídicos que ele estimula são mitógenos potentes com diversas ações metabólicas e anabólicas. Todos os pacientes que receberam tratamento com hGH, até mesmo como terapia de substituição, devem ser cuidadosamente monitorados para efeitos colaterais. Para a maioria, os efeitos colaterais do GH são mínimos e raros. Quando ocorrem, história e exame físico cuidadoso são adequados para identificar a sua presença. O

manejo desses efeitos colaterais pode incluir redução transitória da dose ou interrupção temporária de GH.817 A associação do tratamento com GH com resistência à insulina é bem documentada,818 e um relato sugeriu que há maior incidência de desenvolvimento de diabetes em pacientes pediátricos tratados com GH.819 A maioria das autoridades concorda, porém, que, em vez de um efeito colateral do GH, esta relação representa provavelmente uma suscetibilidade comum dos pacientes que desenvolvem distúrbios de crescimento e diabetes devido a um traço genético comum.820 Na ausência de outros fatores de risco, não há nenhuma evidência de que risco de leucemia, recorrência do tumor cerebral, SCFE e diabetes seja aumentado nos pacientes em tratamento com GH a longo prazo. Independentemente do caso, qualquer paciente recebendo GH que tem uma segunda condição médica importante (tal como um sobrevivente de tumor recebendo GH) deve ser seguido em conjunto com um especialista, como um oncologista ou um neurocirurgião, quando apropriado. Embora tenha sido demonstrado aumento de mortalidade com o uso de GH em pacientes em estado crítico na unidade de cuidados intensivos,152 não há evidências de que a reposição de GH deve ser interrompida durante doenças intercorrentes em crianças com DGH.

A Questão do Risco de Câncer a Longo Prazo Vários estudos epidemiológicos têm sido publicados sugerindo uma associação entre níveis séricos elevados de IGF-1 e a incidência de malignidades.821,822 Além disso, o risco de câncer calculado nesses estudos foi aumentado para pacientes com baixos níveis de IGFBP-3. Embora estudos adicionais estejam sendo realizados para verificar ou refutar a associação entre os níveis séricos de IGF-1 e risco de câncer, o papel do GH neste fenômeno potencial deve ser cuidadosamente examinado. Em um estudo analisando o risco de câncer de cólon, ficou demonstrado que o IGF-1 não foi estatisticamente associado ao risco de câncer. No entanto, a combinação de IGF-1 elevado e baixo IGFBP-3 foi demonstrada como estando relacionada com um maior risco (Tabela 10-11).823 Notavelmente, GH influencia positivamente ambos os parâmetros em paralelo. Isso lança dúvidas sobre o seu papel como uma força motriz na equação IGF-câncer.

Tabela 10-11 Risco futuro de câncer relativo aos tercis de IGF-1 e IGFBP-3 séricos837

IGF, fator de crescimento semelhante à insulina; IGFBP-3, proteína de ligação de fator de crescimento semelhante à insulina 3 Dados epidemiológicos adicionais dignos de nota envolvem o risco de malignidade associada à acromegalia. Uma série de estudos tem sido publicada alegando a identificação de uma associação entre acromegalia e risco de câncer de cólon,824826 enquanto outros não encontraram associações significativas.827,828 A interpretação destes estudos é dificultada pelo seu pequeno tamanho, natureza retrospectiva não controlada, e múltiplas fontes possíveis de viés. O maior estudo até o momento, revisando mais de 1.000 pacientes, indicou que a incidência de câncer geralmente não é aumentada em acromegalia.829 A incidência global de câncer de cólon também não foi aumentada em um estudo, embora a mortalidade por câncer de cólon tenha sido maior nesta população – sugerindo talvez um efeito do GH ou IGF-1 nos tumores estabelecidos.830 Uma análise prospectiva de câncer de cólon e pólipos do cólon em acromegálicos usando colonoscopias não observou uma associação entre estas duas doenças ao usar séries de autópsia ou séries prospectivas de colonoscopia para a populaçãocontrole.831 É notável que a acromegalia está associada a um dramático aumento da incidência de hiperplasia benigna de vários órgãos, incluindo pólipos de cólon.832 Estes resultados levantam a possibilidade de que o eixo GH-IGF pode levar à doença proliferativa benigna sintomática, que poderia estar associada a sintomas (como hemorragia retal) que poderia, então, levar a um viés potencial de detecção (ou comprovação). Crianças que receberam GH não mostraram maior risco de novos tumores. Uma preocupação inicial que o risco de leucemia era aumentado foi dissipada pelos mesmos autores que primeiro publicaram sobre este tema, mostrando em uma grande coorte que o risco de leucemia é o mesmo para os tratados com GH e controles.833 Vários estudos indicam agora que não há absolutamente nenhum aumento no risco de recorrência do tumor em pacientes pediátricos que receberam GH.834 Em uma série de estudos, nenhum aumento da incidência de câncer foi

encontrado em adultos tratados por DGH.835,836 Claramente, esses relatos representam estudos não controlados imperfeitos. No entanto, a experiência adquirida através deles demonstra que, apesar da normalização dos níveis de IGF-1, a terapia com GH não está associada à recorrência do tumor ou ao aparecimento de novos tumores na ausência de outros fatores de risco. O uso de IGF-1 e IGFBP-3 no acompanhamento dos pacientes tratados com GH, adultos e pediátricos, tem sido recomendado e aprovado por organismos internacionais, como a GH Research Society.817 Até que a questão do risco de câncer na terapia com GH seja totalmente resolvida, a abordagem mais prudente parece ser o monitoramento regular de IGF-1 e IGFBP-3 e modulação da dose de GH para garantir que o perfil de risco teórico induzido pela terapia com GH seja favorável. Isso pode ser feito evitando a situação improvável em que um paciente tratado com GH tenha um nível de IGF-1 no limite superior e níveis de IGFBP-3 no limite inferior. No século XXI, muitos pacientes com DGH receberão reposição de GH durante toda a vida. Neste cenário, é especialmente importante o monitoramento dos níveis séricos de IGF-1 e IGFBP-3 em uma base regular. Em geral, muitas controvérsias ainda cercam a questão do eixo GH-IGF e risco de câncer, especificamente com relação à segurança da terapia com GH. Em geral, as indicações aprovadas para tratamento com GH em crianças e adultos não justificam preocupação com o risco de câncer no futuro. Embora pesquisas adicionais, juntamente com vigilância farmacológica estrita estejam claramente justificadas, a situação do campo clínico manda que os médicos estejam cientes das vastas evidências com relação à segurança do GH.837

Tratamento de IGFD Primária Grave: Uso de IGF-1 A produção de peptídeos IGF por tecnologia de DNA recombinante tem permitido ensaios clínicos de terapia de IGF. A administração de IGF-1 a voluntários adultos normais do sexo masculino, como uma única injeção intravenosa de 100 μg/kg, causou hipoglicemia no prazo de 15 minutos. Em uma base molar, o IGF-1 tem aproximadamente 6% da potência hipoglicêmica da insulina. Em contraste, infusões intravenosas de IGF-1 em homens normais, a uma taxa de 20 μg/kg/hr, resultou em níveis séricos de IGF-1 dentro da normalidade e não produziu hipoglicemia – mas suprimiu os níveis de GH, aumentou o clearence de creatinina e diminuiu o nitrogênio ureico plasmático.100,838-846 O uso clínico mais evidente de terapia de IGF-1 é em pacientes com GHI. Uma série de estudos de curto prazo relacionados com o crescimento com tratamento com IGF-1 em doses variadas foi relatada desde meados da década de 1990. Walker et al842 relataram um aumento na taxa de crescimento de 6,5 a 11,4 cm/ano em um paciente com GHRD tratado com injeções subcutâneas de 120 μg/kg duas vezes ao

dia. Wilton et al843 relataram dados preliminares em 30 crianças, com idade entre 3 a 23 anos, com GHI (devido a GHRD ou DGH-IA com anticorpos anti-GH). A dosagem de IGF-1 variou de 40 a 120 μg/kg, duas vezes por dia. Com exceção dos dois pacientes mais velhos, as taxas de crescimento de todos os sujeitos aumentaram em pelo menos 2 cm/ano. Estes resultados foram, desde então, atualizados e indicam uma boa resposta continuada na maioria dos sujeitos (n = 32).844 Os efeitos colaterais observados incluíram hipoglicemia, cefaleia, convulsões, possível litíase urinária e papiledema – o último indicando a possibilidade de pseudotumor cerebral, como tem sido relatado com a terapia com GH. Os dados de 17 pacientes no estudo colaborativo europeu, tratados por pelo menos 4 anos, mostraram um aumento na média do escore Z de altura de -6,5 para -4,9 – com dois adolescentes alcançando o terceiro percentil.846 Isso enfatiza a importância do diagnóstico e início da terapia precoces. Os efeitos colaterais relatados foram novamente hipoglicemia, cefaleia, convulsões e edema de papila. Este último, que sugere a possibilidade de pseudotumor cerebral, teve resolução espontânea, enquanto o paciente estava recebendo IGF-1. Laron et al841 registraram significativa aceleração do crescimento a taxas de 8,8-13,6 cm/ano em cinco crianças tratadas por 3 a 10 meses com uma única injeção diária de 150 μg/kg. A utilização de IGF-1 em formas mais leves de IGFD primária também tem sido objeto de investigação. Vaccarello et al101 trataram seis adultos com GHRD durante 7 dias com IGF-1 por via subcutânea a uma dose de 40 μg/kg a cada 12 horas. Concentrações séricas normais de IGF-1 foram alcançadas 2 a 6 horas após a injeção, seguidas por um rápido declínio – refletindo as baixas concentrações séricas de IGFBP-3. Hipoglicemia sintomática não foi observada, mas a média dos níveis de GH de 24 horas foi significativamente reduzida e o nível de cálcio urinário aumentou. Um estudo randomizado, duplo-cego, controlado com placebo, de terapia com IGF-1 em GHRD foi realizado no Equador, provavelmente o único lugar onde a população é suficientemente grande e homogênea pra permitir tal investigação.845 Os indivíduos que receberam IGF-1 mostraram um aumento significativo na taxa de crescimento (de 2,9 para 8,6 cm/ano), que se manteve ao longo de 1 ano de terapia. O grupo placebo cresceu 4,4 cm/ano, durante a fase de placebo, e a sua velocidade de crescimento aumentou para 8,4 cm/ano, durante a fase de tratamento com IGF-1. Incidentes de hipoglicemia foram iguais nos dois grupos experimentais. Um paciente tratado com IGF-1 desenvolveu papiledema, que se resolveu espontaneamente, enquanto o paciente estava sendo tratado. No estudo de tratamento mais longo da América do Norte, Chernausek et al840 mostraram dados semelhantes aos encontrados no estudo Europeu - um aumento inicial de crescimento seguido de desaceleração para um pouco acima da linha de base até ao sexto ano de terapia. O escore Z de altura melhorou de -5,6 para -4,2 ao

final do sexto ano (Fig. 10-32).

FIGURA 10-32 Resposta de crescimento linear ao tratamento com rhIGF-1. A, Velocidade de crescimento (centímetros por ano) antes (círculos abertos) e durante o primeiro ano de tratamento (círculos fechados) para cada criança é exibida em relação à altura pré--tratamento. B, A relação dose-dependente da taxa de crescimento no primeiro ano é mostrada. Cada ponto representa um único paciente. A equação para a linha de regressão mostrada é a velocidade de crescimento (centímetros por ano) = -6,2 + 7,2 log10 dose rhIGF-1 (microgramas por quilo, BID). C, As taxas de crescimento médias antes e durante rhIGF-1 para o primeiro ano e anos seguintes são mostrados. As barras de erro mostram limite superior de intervalo de confiança de 95%. Número de indivíduos em cada ano é indicado. (De Chernausek, SD, Backeljauw, PF, Frane, J., et al, Para a

Síndrome de Insensibilidade Collaborative Group GH (2007). GH Insensitivity Syndrome Collaborative Group (2007). Longterm treatment with recombinant insulin-like growth factor [IGF]-I in children with severe IGF-1 deficiency due to growth hormone insensitivity. J Clin Endocrinol Metab, 92, 902–910.) Embora estes estudos iniciais tenham sido promissores, pouco se sabe sobre os efeitos a longo prazo de IGF-1 ou sobre a dose ou a frequência de administração ideal. Com todos os estudos clínicos combinados, o número total de crianças tratadas ainda é apenas de algumas centenas – e relativamente poucas foram tratadas durante mais de 5 anos. O estudo de longo prazo dos Estados Unidos informou agora sobre a altura adulta final e quase final de 16 dos pacientes (9 homens e 7 mulheres).847 IGF-1 recombinante humano foi administrado por uma média de 10 anos em uma dose de 120 μg/kg por via subcutânea duas vezes ao dia. O escore Z de altura basal melhorou de -7,1 para -5,2 na última avaliação. Como resultado da terapia com IGF-1, o ganho médio de altura estimado foi de 13,2 cm (faixa de -0,4 a 23,4 cm). Nenhum novo sinal de segurança foi identificado nestes pacientes, o que fez deles um subconjunto dos pacientes previamente relatados.840 Pacientes adicionais desta coorte concluíram o tratamento desde então, e os dados estão atualmente sob revisão para publicação. É provável que este seja o único ensaio, em um futuro próximo, que pode fornecer informação a longo prazo sobre a eficácia e segurança da terapia com IGF-1 em pacientes que são deficientes em IGF. Tomados em conjunto, os estudos de tratamento com IGF-1 mostram que, embora clinicamente significativa, a resposta de crescimento não é nem tão bem-sucedida, nem tão sustentada ao longo prazo como a de crianças com DGH tratadas com GH exógeno. A falência de aumento dos níveis séricos de IGFBP-3 com a administração de IGF-1 e a supressão da secreção de GH endógena sublinham a complexidade do tratamento. A possibilidade de que a produção local de IGF-1 na placa de crescimento pode ser crítica para o crescimento ótimo também requer consideração. Além disso, a adesão subótima ao tratamento com a administração prolongada duas vezes por dia também pode ter contribuído para a resposta modesta ao tratamento. No entanto, estes dados indicam que os peptídeos IGF (considerados como fatores de crescimento autócrinos e parácrinos) podem agir como hormônios endócrinos clássicos. IGF-1 recebeu a aprovação do FDA em 2005 para o tratamento da deficiência de IGF primária grave, definida como IGF-1 sérico < -3 DP, altura < -3 DP, e concentrações normais de GH. A mesma indicação também foi aprovada na Europa em 2007 (embora o IGF-1 baixo seja definido como < percentil 2,5). O fármaco é promissor no tratamento de IGFD primária grave. No entanto, a partir da análise dos diferentes grupos previamente tratados com IGF-1, aprendemos que o espectro de insensibilidade ao GH ou deficiência de IGF, é provavelmente muito mais amplo que o

pequeno grupo de pacientes com GHRD, devido a um defeito em um único gene em homozigose poderia indicar. Nos estudos norte-americanos e europeus, bem como na coorte Equatoriana, o intervalo de altura dos pacientes foi bastante variável (de -3 a -4 DP para -8 a -10 DP). A melhor abordagem de tratamento para essa ampla gama de pacientes ainda permanece a ser determinada. Estudos adicionais mostrarão quais pacientes mais irão se beneficiar da terapia com IGF-1. Um estudo de 1 ano, randomizado, aberto com 136 sujeitos baixos pré--púberes com baixo IGF-1 (DP de altura e IGF-1 < -2, GH estimulado > 7 ng/mL). IGF-1 foi administrado por via subcutânea duas vezes por dia, usando uma dose com base no peso (80 ou 120 μg/kg; n = 111), ou indivíduos observados sem tratamento (n = 25). A velocidade de crescimento no primeiro ano para os indivíduos que completaram o estudo foi aumentada para os grupos tratados com IGF-1 em relação ao grupo controle não tratado (7 ± 1,0; 7,9 ±1,4; e 5,2 ± 1 cm/ano, respectivamente; todos P < 0,0001).848 Estes resultados indicam que a terapia de IGF-1 em indivíduos baixos com níveis relativamente baixos de IGF-1 e GH normal teve respostas de crescimento semelhantes (mas não superiores) àquelas que têm sido relatadas em pacientes com baixa estatura idiopática em terapia padrão com GH. Com base nesta informação, uma abordagem lógica de manejo para pacientes com formas mais leves de deficiência de IGF seria combinar a terapia com GH com a terapia de IGF-1. A base teórica para esta abordagem de tratamento combinada é o aumento potencial dos efeitos diretos de promoção do crescimento do GH através da manutenção das concentrações normais de IGFBPs e ALS. Informações preliminares de um ensaio deste tipo foram apresentadas em congressos de endocrinologia e parecem indicar uma resposta de crescimento superior com a combinação de GH mais IGF-1 versus GH isolado em pacientes com baixa estatura (altura < -2 DP) e IGF-1 baixo ou normal baixo.849 No final de 2012, no entanto, os dados deste estudo não tinham sido submetidos à revisão por pares para publicação. Por este motivo, é prematuro considerar tal terapia de combinação como eficaz ou segura para pacientes com deficiência de IGF-1 leve ou baixa estatura idiopática com IGF-1 baixo. Tão promissor quanto todos esses estudos são, a terapia com IGF-1 ainda está sob investigação ativa, e os cenários clínicos exatos para que esta terapia seja mais adequada ainda estão evoluindo. A falência dos níveis séricos de IGFBP-3 em aumentar com a administração de IGF-1 demonstra a importância da farmacocinética das IGFBPs para IGF.101,845 Não obstante, estes resultados também indicam que os peptídeos IGF (que são considerados como funcionando primariamente como fatores de crescimento autócrinos e parácrinos) são capazes de atuar como hormônios endócrinos clássicos.

Crescimento excessivo e Alta Estatura

Síndromes de Crescimento Excessivo e Alta Estatura Em uma base estatística, o número de crianças com altura abaixo de -2 DP é similar ao número com altura acima +2 DP, mas o encaminhamento para avaliação de alta estatura é muito menos comum do que para baixa estatura. Este padrão de referência fala eloquentemente à pressão psicossocial envolvida nos padrões de referência de crianças com “distúrbios de crescimento”. No entanto, é fundamental ser capaz de identificar situações em que a alta estatura ou uma taxa de crescimento acelerada fornece uma pista para um distúrbio subjacente. O Quadro 10-10 fornece uma lista de causas de supercrescimento estatural na lactância e durante a infância. Qu a d r o 1 0 -1 0 Di a g n ó s t i c o d i f e r e n c i a l d e

h i p e r c r e s c i me n t o e s t a t u r a l Supercrescimento fetal Diabetes melito materno Hiperinsulinismo genético (defeitos do canal KATP, ativação Glud1 e GCK, outros) Gigantismo cerebral (síndrome de Sotos) Síndrome de Weaver Síndrome de Beckwith-Wiedemann Outras síndromes de excesso de IGF-2 Supercrescimento pós-natal resultando em alta estatura na infância Alta estatura familial (constitucional) Gigantismo cerebral Síndrome de Beckwith-Wiedemann Obesidade exógena Excesso de secreção de GH (gigantismo hipofisário) Síndrome de McCune-Albright ou neoplasia endócrina múltipla associada ao excesso de secreção de GH Puberdade precoce Síndrome de Marfan Síndrome de Klinefelter (XXY) Síndrome de Weaver Síndrome do X Frágil Homocistinúria XYY Hipertireoidismo Supercrescimento pós-natal resultando em estatura adulta alta Alta estatura familial (constitucional) Deficiência androgênica ou de estrogênio/resistência ao estrogênio (no sexo masculino)

Feminização testicular Excesso de secreção de GH Síndrome de Marfan Síndrome de Klinefelter (XXY) XYY GH, hormônio de crescimento; IGF, fator de crescimento semelhante à insulina

Crescimento Excessivo do Feto Diabetes materno constitui a causa mais comum de crescimento excessivo em crianças que são grandes para a idade gestacional. Mesmo na ausência de sintomas clínicos ou história familiar, o nascimento de uma criança excessivamente grande deve levar à avaliação para diabetes materno (ou gestacional) ou por uma causa genética de hiperinsulinismo mais comumente envolvendo mutações inativadoras nos genes KATP, ABCC8 e KCNJ11 (Cap. 6). Um grupo de disfunções associadas a excessivo crescimento somático e crescimento excessivo de órgãos específicos tem sido descrito e coletivamente referido como síndromes de supercrescimento.850 Estes distúrbios de supercrescimento parecem, pelo menos em parte, ser causados por excesso de disponibilidade de IGF-II codificada pelo gene Igf2. O melhor exemplo dessas síndromes é a síndrome de Beckwith-Wiedemann, que é uma síndrome de malformação com supercrescimento que ocorre com uma incidência de ∼ 1:13.700 nascimentos. Crianças concebidas por meio de técnicas de reprodução assistida (TRA) são várias vezes mais propensas a desenvolver a síndrome de Beckwith-Wiedemann. Não está claro se a perda materna de metilação, observada em crianças pós-TRA, é devido ao procedimento de fertilização in vitro ou se poderia estar associada à redução da fertilidade preexistente ou algum fator genético/ambiental inerente aos pais usando a TRA para conceber. A síndrome de Beckwith-Wiedemann se manifesta como uma síndrome de supercrescimento fetal em que a hipertrofia/hemi-hiperplasia domina o quadro clínico. Em geral, macroglossia, onfalocele, hepatoesplenomegalia, nefromegalia e hipoglicemia secundária à hiperplasia das células beta do pâncreas em uma criança que é grande para a idade gestacional constituem o quadro clínico no momento do nascimento. Os lactentes têm, frequentemente, as dobras e os sulcos patognomônicos dos lóbulos da orelha. Uma complicação adicional é que essas crianças estão predispostas a um subconjunto específico de neoplasias da infância, incluindo tumor de Wilms, hepatoblastoma, rabdomiossarcoma, neuroblastoma e carcinoma adrenocortical. A síndrome de Beckwith-Wiedemann é um transtorno de imprinting. Cerca de 80 a 85% dos novos casos diagnosticados são esporádicos; isso significa que aproximadamente 15 a 20% dos casos são familiares. Várias linhas de investigação localizaram diversos genes que sofrem imprinting envolvidos na síndrome de

Beckwith-Wiedemann e tumores da infância associados ao cromossomo 11p15.5.851 A síndrome de Beckwith-Wiedemann é devido a mudanças epigenéticas ou genômicas que potencialmente afetam grupos de genes em duas regiões distintamente imprinted no cromossomo 11p15.5. A primeira delas, uma área chamada domínio 1, localiza os genes do fator de crescimento semelhante à insulina II (IGF2) e H19 como dois genes com expressão monoalélica. Em crianças com síndrome de Beckwith-Wiedemann, superexpressão de IGF2 pode ocorrer por um dos vários mecanismos: duplicação de genes, perda de heterozigose e relaxamento ou perda do imprinting materno do gene Igf2. Em cada situação, a regulação para cima do gene Igf2 durante a fase embrionária precoce e o desenvolvimento fetal parece desempenhar um papel crucial na patogênese da síndrome de BeckwithWiedemann. O gene H19, por outro lado, normalmente codifica um produto de transcrição, o qual se acredita desempenhar um papel na supressão tumoral e também tem sido implicado na restrição de crescimento. A modificação molecular da área do domínio 1 é a causa de cerca de 5% dos casos de síndrome de BeckwithWiedemann. A outra região implicada, chamada domínio 2, alberga o gene repressor de crescimento CDKN1C e o gene KCNQ1OT1 – ambos também normalmente expressos de uma maneira monoalélica.852 Vários mecanismos moleculares podem resultar em expressão reduzida do gene CDKN1C. Este é um gene maternalmente expresso que codifica um inibidor da quinase dependente de ciclina que normalmente regula negativamente a proliferação celular. Mutações em CDKN1C têm sido encontradas em cerca de 10% dos pacientes com síndrome de BeckwithWiedemann. O mecanismo preciso pelo qual KCNQ1OT1 leva à síndrome de Beckwith-Wiedemann ainda não está claro. Dissomia uniparental paterna, que incorpora os dois grupos de genes imprinted no cromossomo 11p15.5 já foi relatada em um total de cerca de 20% dos novos pacientes com síndrome de BeckwithWiedemann.853 As características clínicas desses pacientes (todos com dissomia uniparental) incluem, como referido antes, hemi-hiperplasia de várias regiões do corpo; ao mesmo tempo, esses pacientes apresentam diferentes graus de mosaicismo somático. Por esta razão, o defeito molecular causando esse transtorno é mais provável devido à recombinação somática pós--zigótica.854 Finalmente, outras investigações sobre novos casos de síndrome de Beckwith-Wiedemann descreveram mutações fora do cromossomo 11p15.5.855 Mutações em GPC3 localizadas em Xq26.2, um gene glypican que codifica para um receptor de membrana que neutraliza IGF-II, causam o crescimento excessivo relacionado com a síndrome Simpson-Golabi-Behmel.856 As características-chave incluem grande peso ao nascer, estatura alta como adultos, macrocefalia, fácies grosseira, anomalias vertebrais, polidactilia e sindactilia, pele escura e espessa. Há alguma evidência para um GPC3 não funcional aumentando a sinalização de IGFII. No entanto, alguns outros defeitos na sinalização celular, potencialmente envolvendo Wnt ou fatores de

crescimento de fibroblastos, também podem ser responsáveis pelas características clínicas da síndrome de Simpson-Golabi-Behmel. Crianças com gigantismo cerebral (também conhecida como síndrome de Sotos) costuma ser acima do percentil 90 de comprimento e peso ao nascer, e macrocrania também pode ser observada.857 Mutações e (micro) deleções do gene NSD-1 (localizado no cromossomo 5q35.2-35.3), que codifica para uma histona metiltransferase implicada na regulação da transcrição, foram encontradas primeiro como sendo a base para esta disfunção. Análise de fluorescência por hibridização in situ (FISH), MLPA, ou PCR quantitativa multiplex permitem a detecção de deleção total/parcial de NSD-1 – e seu sequenciamento direto permite a detecção de mutações NSD-1. A maioria das anormalidades NSD-1 surge como mutações de novo, e há poucos casos familiares. A causa específica é haploinsuficiência do domínio SET de ligação do receptor nuclear da proteína-1, o que explica cerca de 60 a 90% dos casos. Análise ampla do Genoma indicou que outras regiões genéticas (p. ex., número de cópias patogênicas variantes nos cromossomos 10, 14, 15 e cromossomo X) também podem estar envolvidas em alguns dos pacientes com diagnóstico de síndrome de Sotos. Embora a maioria dos casos seja esporádica, vários relatos de herança autossômica dominante foram descritos.857 O crescimento é rápido, e com 1 ano de idade, as crianças afetadas estão acima do percentil 97 de comprimento. O crescimento acelerado continua nos primeiros 4 a 5 anos e, em seguida, retorna para a taxa normal. A puberdade geralmente ocorre na época normal, mas pode ocorrer um pouco mais cedo. Altura adulta é geralmente na faixa normal superior. As mãos e os pés são grandes, com tecido subcutâneo espessado. A cabeça é grande e dolicocéfala, a mandíbula é proeminente, há hipertelorismo, e os olhos apresentam uma inclinação antimongoloide. Falta de jeito e andar desajeitado são característicos, e as crianças afetadas têm grande dificuldade em esportes, em aprender a andar de bicicleta, e em outras tarefas que requeiram coordenação. Algum grau de retardamento mental afeta a maioria dos pacientes. Em algumas crianças, as deficiências perceptivas podem predominar. Maturação óssea é compatível com a altura do paciente. Os resultados dos testes de GH e IGF-1 e de outros estudos endócrinos geralmente são normais. Não existem marcadores químicos ou radiológicos característicos da síndrome de Sotos. Eletroencefalograma anormal é comum. Estudos de imagem frequentemente revelam um sistema ventricular dilatado. A maioria dos casos é esporádica. Casos familiares são geralmente consistentes com herança autossômica dominante e, ocasionalmente, com herança autossômica recessiva. Os pacientes afetados podem estar em risco aumentado de neoplasia; particularmente carcinoma hepático e tumores de Wilms, do ovário, e das parótidas também foram relatados. Síndrome de Weaver é uma entidade clínica de crescimento rápido e maturação esquelética, combinado com dismorfismo craniofacial, um grito rouco com frequência

baixa, hipertonia e camptodactilia. O crescimento acelerado tem um início pré-natal, e o peso é mais aumentado que a altura. O quadro clínico se assemelha à síndrome de Sotos, de alguma forma, mas há diferenças específicas na aparência facial e no risco de malignidade (risco elevado na síndrome de Sotos, não na síndrome de Weaver). A base genética da síndrome de Weaver não foi identificada, mas mutações no gene EZH2 ou NSD-1 gene têm sido implicadas.858 A maioria dos casos de síndrome de Weaver é esporádica, com apenas alguns casos familiares relatados.

Alta Estatura e Supercrescimento Estatural Pós-Natal A distribuição normal de altura prevê que 2,5% da população será mais alta do que 2 DP acima da média. A aceitação social e até mesmo o desejo de ser alto tornam a alta estatura uma queixa incomum, no entanto. Na América do Norte, é extremamente incomum para os homens procurarem ajuda em relação à altura excessiva, embora na Europa tenha sido um pouco mais comum em décadas anteriores. Mesmo nas mulheres, estatura alta tornou-se mais socialmente aceitável, embora ocasionalmente uma garota alta ainda possa procurar o médico com o desejo de refrear seu ritmo de crescimento.

Diagnóstico Diferencial de alta estatura O Quadro 10-10 lista as causas da alta estatura na infância e adolescência. Destes, a variante normal de alta estatura familiar ou constitucional é, de longe, a causa mais comum. Quase invariavelmente, uma história familiar de alta estatura pode ser obtida – e nenhum processo patológico está presente. Muitas vezes, a criança é alta durante toda a infância e goza de excelente saúde. O pai do adolescente constitucionalmente alto pode refletir infelicidade em sua própria adolescência como um adolescente alto. Em geral, não há nenhuma anormalidade no exame físico e os exames laboratoriais (se obtidos) são sempre negativos. Maturação óssea tende a ser compatível com a idade cronológica. Como foi descrito para a criança com insuficiência de crescimento, o cruzamento de percentis de altura entre a infância e o início da puberdade sempre merece uma avaliação mais aprofundada. Embora tais padrões de crescimento frequentemente não sejam de preocupação para os pais, um pediatra alerta irá reconhecer que o crescimento estatural excessivamente rápido pode indicar um problema grave subjacente. Além disso, assim como com a baixa estatura, as crianças com alta estatura devem ser avaliadas no contexto dos padrões familiares de crescimento e da puberdade. A síndrome de Klinefelter (síndrome XXY) é uma anormalidade relativamente comum (1: 500 a 1:1000 nascimentos vivos do sexo masculino) associada à alta estatura, retardamento mental leve, ginecomastia e redução da relação corporal segmento superior para segmento inferior. Os testículos são invariavelmente

pequenos, embora a produção de androgênio pelas células de Leydig seja muitas vezes no limite inferior da normalidade. Espermatogênese e a função das células de Sertoli são defeituosas, resultando em infertilidade. Síndrome XYY está associada à alta estatura e possíveis problemas comportamentais e mentais. A síndrome de Marfan é uma doença autossômica dominante do tecido conjuntivo que consiste em alta estatura, maior envergadura, e diminuição da relação corporal segmento superior para segmento inferior. A causa da síndrome de Marfan é uma mutação no gene FBN1 localizado no cromossomo 15. FBN1 codifica uma glicoproteína chamada fibrilina-1, que é crucial no desenvolvimento da matriz extracelular e elastina. Anormalidades físicas adicionais incluem aracnodactilia, alterações oculares (incluindo geralmente subluxação de cristalino superior/superotemporal) e anomalias cardíacas. A homocistinúria é um erro inato autossômico recessivo do metabolismo de aminoácidos causando retardamento mental quando não tratada. A homocistinúria é devido a uma deficiência de cistationina sintase beta. Apresenta muitas características semelhantes à síndrome de Marfan, em particular as manifestações oculares (subluxação do cristalino é geralmente baixa/nasal inferior). O hipertireoidismo na adolescência está associado a um crescimento rápido, mas a altura adulta normal. É quase sempre causado pela doença de Graves, e é muito mais comum em mulheres. Outras entidades clínicas, muitas raras, têm sido associadas a um maior crescimento – por pelo menos parte da vida pós-natal.858 Estas incluem uma síndrome de deleção contígua conhecida como síndrome de deleção 22q13 ou síndrome Phelan-McDermid, síndrome de Bannayan-Riley-Ruvalcaba (uma doença autossômica dominante, causada por haploinsuficiência do gene homólogo fosfatase e tensina [PTEN] em 10q23.31) e síndrome de Proteus (supercrescimento assimétrico e desproporcional de partes do corpo só agora conhecido por ser devido a uma mutação ativadora na AKT1).859 Na neurofibromatose tipo 1, muitos pacientes têm crescimento abaixo do ideal na infância, mas alguns pacientes têm alta estatura. Síndrome de Perlman (macrossomia, nefromegalia, hipotonia e muitas vezes morte no início da infância) e síndrome de Nevo (um subtipo de síndrome de Ehlers-Danlos, com aumento da altura no início da vida e causada por mutações no gene PLOD1 no cromossomo 1, importante para a hidroxilação de resíduos lisil nas proteínas de colágeno) são extremamente raras. Muito mais comum é a obesidade exógena, uma condição que ocorre frequentemente na infância e adolescência associada ao crescimento linear rápido e maturação precoce. Esta associação é tão característica que a criança com uma combinação de obesidade e baixa estatura deve sempre ser avaliada para um processo patológico subjacente, como hipotiroidismo, DGH, síndrome de Cushing, e vários tipos de síndromes (p. ex., de Prader-Willi). Na obesidade exógena, a idade óssea costuma ser modestamente acelerada e, assim, a puberdade e a fusão epifisária ocorrem precocemente, resultando na altura adulta normal. Como já

mencionado, o gigantismo cerebral e síndrome de Beckwith-Wiedemann estão associados a crescimento rápido pré-natal e perinatal, mas o crescimento pós-natal rápido geralmente termina no início ou meados da infância. Não obstante, essas condições devem ser consideradas quando a alta estatura na infância é acompanhada pelas feições fenotípicas características, uma história de crescimento fetal excessivo sem causa aparente, ou a presença de tumores da infância mencionados anteriormente.

Puberdade Precoce e Atrasada A puberdade precoce, tanto central (secreção aumentada de gonadotrofinas) ou periférica (aumento da secreção de androgênio, estrogênio, ou ambos), resulta em crescimento linear acelerado na infância – mimetizando o estirão puberal. Pelo fato de a maturação esquelética também ser acelerada, quando não tratada, a altura adulta pode ser comprometida. A avaliação diagnóstica e o manejo da puberdade precoce são discutidos nos Capítulos 15 e 17. Apesar de puberdade tardia poder estar associada à baixa estatura na infância, como no atraso constitucional, a incapacidade de eventualmente entrar na puberdade e completar a maturação sexual pode resultar em um crescimento sustentado durante a vida adulta – com alta estatura final. Os relatos de alta estatura em homens com epífises abertas, decorrentes de mutações do receptor de estrogênio ou do gene da aromatase, ressaltam o papel fundamental do estrogênio em promover a fusão epifisária e o término do crescimento normal do esqueleto.18,332

Diagnóstico de Alta Estatura Familiar O objetivo da avaliação diagnóstica de alta estatura é distinguir a comum variante normal constitucional (ou familiar) das raras condições patológicas. Muitas vezes, quando a história é sugestiva de alta estatura familiar e o exame físico é inteiramente normal, os exames laboratoriais não são indicados. É útil obter uma radiografia de idade óssea para ser capaz de prever a altura adulta, que serve como base para as discussões com a família e para as decisões de manejo. Se, no entanto, a história é sugestiva para qualquer das disfunções anteriormente mencionadas ou o exame físico revela anormalidades, testes laboratoriais adicionais devem ser obtidos para avaliar distúrbios cerebrais, excesso de GH, anomalias cromossômicas, ou outras causas raras de alta estatura. Para alguns desses distúrbios, a avaliação genética está disponível. IGF-1 e IGFBP-3 são excelentes testes de triagem para o excesso de GH que pode ser verificado com o teste de supressão com glicose. Evidência laboratorial de excesso de GH exige estudo de RM da hipófise e a consideração da síndrome de McCune-Albright deve ser feita (veja adiante). Os testes de função da tireoide são úteis para diagnosticar ou descartar hipertireoidismo quando há suspeita de doença de

Graves.

Manejo da Alta Estatura Constitucional e Sindrômica Reconforto da família e dos pacientes é a chave para o manejo da variante de alta estatura normal. O uso da avaliação da idade óssea e uma avaliação cuidadosa do estado puberal para prever a altura adulta podem fornecer algum conforto para eles, assim como discussões gerais de suporte sobre a aceitação social dessa condição. Embora o tratamento esteja disponível para meninas e meninos com crescimento excessivo, seu uso deve ser restrito a pacientes com altura adulta prevista superior a 3 DP acima da média (198 cm em homens ou 180 cm nas mulheres) e evidência de comprometimento psicossocial significativo. Para a criança com extrema alta estatura familial (ou outra condição, como a síndrome de Marfan), cujos pais se posicionam fortemente sobre o tratamento, um estudo de esteroides sexuais é possível. Esta terapia é projetada para acelerar a puberdade e fusão epifisária e, portanto, de pouco benefício quando administrada no final da puberdade. A terapia é iniciada idealmente no período pré-puberal ou no início da puberdade. Estrogênios orais em várias doses conseguiram reduzir a altura prevista de mulheres em 5-6 cm na média (máximo 10 cm).860 Este é um resultado direto dos efeitos conhecidos dos esteroides sexuais promovendo a fusão epifisária, e a terapia deve, portanto, começar antes da idade óssea atingir 12 anos. Etinil estradiol oral na dose de 0,15 a 0,5 mg/dia até ocorrer a cessação do crescimento tem sido utilizado com sucesso em meninas. Se necessário, um agente progestágeno pode ser adicionado depois de 1 ano de estrogênio sem oposição. Nos meninos, o tratamento deve começar antes da idade óssea atingir 13,5 a 14 anos. Um estudo comparou o efeito de duas abordagens de tratamento utilizando diferentes doses de androgênio; enantato de testosterona na dose de 250 mg a cada 2 semanas foi tão eficaz na redução da altura adulta como uma dose de 500 mg a cada 2 semanas;861 a dose mais baixa é recomendada. Enquanto nenhuma complicação a longo prazo da terapia com esteroides sexuais foi claramente documentada, efeitos colaterais de curto prazo são comuns. Estes incluem anormalidades lipídicas, tromboembolismo, colelitíase, hipertensão, náuseas, irregularidade menstrual e acne grave. A falta de uma vasta experiência com esta forma de terapia e os riscos envolvidos devem ser cuidadosamente ponderados e discutidos com a família antes de embarcar no tratamento. O mecanismo de ação do estrogênio afeta tanto a produção de GH como de IGF. Talvez mais importante, porém, é a ação do estrogênio sobre as epífises. Estudos têm demonstrado que o estrogênio é o mediador da fusão epifisária em ambos os sexos. Nas meninas pré-púberes, a altura adulta é reduzida em 5 a 6 cm em relação às previsões pré-tratamento. Quando a terapêutica é iniciada após o início da puberdade, o decréscimo na altura adulta provavelmente não será tão grande.

Terapia em meninos com alta estatura é ainda mais problemática. Pelas razões apresentadas, o estrogênio é provavelmente mais eficaz em acelerar a fusão epifisária, mas é obviamente indesejável nos meninos. Os androgênios também vão acelerar a maturação esquelética, presumivelmente através de aromatização para estrogênio, mas ao preço de virilização rápida. Embora argumentos psicoemocionais constituam a principal razão para o tratamento de meninas altas (predominantemente), avaliação psicológica bem estruturada prospectiva de potenciais candidatos ao tratamento muitas vezes não é feita. Além disso, mais de 50 anos de experiência com a intervenção para atenuar o crescimento não produziu informações objetivas indicando que ser (muito) alto quando adolescente ou adulto resulta em dano psicossocial inequívoco por toda a vida. A prática de tratar as meninas com alta estatura certamente se tornou menos frequente. Isso pode em parte estar relacionado com dados de estudos sociológicos que confirmam que uma mulher alta pode experimentar efeitos benéficos da sua estatura. Esses estudos indicam influências positivas da altura sobre a percepção do caráter das mulheres.862 Mulheres mais altas são agora mais frequentemente percebidas pelos seus pares – e por homens também – como mais inteligentes, assertivas e ambiciosas em comparação com suas pares mais baixas.

O Excesso de Secreção de GH e Gigantismo Hipofisário Em pessoas jovens com epífises abertas, excesso de produção de GH resulta em gigantismo. Em pessoas com epífises fechadas, o resultado é a acromegalia. Muitas vezes, algumas características acromegálicas são vistas com gigantismo – mesmo em crianças e adolescentes. Após o fechamento das epífises, as características de acromegalia se tornam mais proeminentes. Exemplos famosos de gigantismo incluem Robert Wadlow (o gigante Alton), que tinha 271,8 cm de altura na sua morte, em meados de seus 20 anos, e o conhecido Andre Rousimoff (Andre o Gigante), que tinha 190,5 cm aos 12 anos e alcançou uma altura de 223,5 cm na vida adulta.523 O gigantismo hipofisário é raro, e sua causa é mais frequentemente um adenoma hipofisário – gigantismo hipofisário foi observado em um menino de 2,5 anos de idade com um tumor hipotalâmico que presumivelmente secretava GHRH. Outros tumores, particularmente no pâncreas, produzem acromegalia por secreção de grandes quantidades de GHRH, resultando em hiperplasia dos somatotrofos.863 Mutações ativadoras da Gsα, como visto na síndrome de McCune-Albright, podem ser associadas a gigantismo-acromegalia como discutido mais tarde. A característica clínica cardeal de gigantismo é a aceleração de crescimento longitudinal secundária ao excesso de GH. As manifestações habituais consistem em características faciais grosseiras e aumento das mãos e dos pés. Em crianças pequenas, o crescimento rápido da cabeça pode preceder o crescimento linear. Alguns pacientes têm problemas comportamentais e visuais. Na maioria dos casos

registrados, o crescimento anormal tornou-se evidente na puberdade – mas a condição foi estabelecida já no período de recém-nascido em uma criança e aos 21 meses de idade em outra. Gigantes podem crescer até uma altura de 243,8 cm ou mais. Características acromegálicas consistem principalmente em alargamento das partes distais do corpo, mas as manifestações de crescimento anormal envolvem todas as partes. A circunferência do crânio aumenta, o nariz se torna largo, e a língua é frequentemente aumentada – com características faciais grosseiras. A mandíbula cresce excessivamente, e os dentes são separados. Defeitos do campo visual e alterações neurológicas são comuns. Sinais de aumento da pressão intracraniana aparecem posteriormente. Os dedos das mãos e pés crescem principalmente na espessura. Pode haver cifose dorsal. Fadiga e cansaço são sintomas precoces. Os níveis de GH são elevados e ocasionalmente superiores a 100 ng/mL. Em geral, não há supressão dos níveis de GH pela hiperglicemia durante um teste de tolerância à glicose. Os níveis de IGF-1 e IGFBP-3 são consistentemente elevados no gigantismo, enquanto outros fatores de crescimento não são. Gigantismo é extremamente raro, com apenas algumas centenas de casos relatados. A apresentação de gigantismo é geralmente dramática, ao contrário do início insidioso da acromegalia em adultos. A própria massa tumoral pode causar cefaleia, alterações visuais de compressão do nervo óptico, e hipopituitarismo. Cerca de metade dos pacientes também têm marcada hiperprolactinemia como resultado de adenomas pluri-hormonais que secretam GH e prolactina. Isso se deve pelo fato de os mamosomatotrofos serem o tipo mais comum de células secretoras de GH envolvidas no gigantismo na infância. Tumores hipofisários secretores de GH são tipicamente adenomas eosinofílicos ou cromófobos. Adenomas podem comprometer o restante da função da hipófise anterior através do seu crescimento ou degeneração cística. A secreção de gonadotrofinas, tireotrofina ou corticotrofina pode ser prejudicada. Maturação sexual atrasada ou hipogonadismo podem ocorrer. Quando a hipersecreção de GH é acompanhada por deficiência de gonadotrofina, a aceleração do crescimento linear pode persistir por décadas. Em alguns casos, o tumor se espalha fora da sela – invadindo o osso esfenoide, nervos ópticos e cérebro. Tumores secretores de GH em pacientes pediátricos são mais propensos a ser localmente invasivos ou agressivos do que são aqueles em pacientes adultos.522 A causa desses tumores é incerta, embora estudos de acromegálicos tenham sugerido que muitos casos resultam de mutações que geram proteínas G constitutivamente ativadas com atividade de GTPase reduzida. O aumento resultante no AMP cíclico intracelular na hipófise leva a um aumento da secreção de GH. Síndrome de McCune-Albright, que também pode ser causada por mutações que resultam em proteínas G constitutivamente ativadas, também pode incluir a presença de tumores somatotróficos e excesso de secreção de GH. De fato, aproximadamente 20% dos pacientes com gigantismo são aqueles com síndrome de McCune-Albright

(comumente consiste em uma tríade de puberdade precoce, manchas café com leite, e displasia fibrosa). Tumores secretores de GH também têm sido relatados na neoplasia endócrina múltipla e em associação à neurofibromatose, esclerose tuberosa e complexo de Carney.864,865 Mutações ativadoras da proteína estimuladora Gsa têm sido encontradas nas lesões hipofisárias em pacientes com síndrome de McCune-Albright e acredita-se ser responsável pelos outros adenomas glandulares observados nesta condição. Mutações pontuais somáticas da proteína Gsa também foram identificadas em somatotrofos de até 40% dos adenomas hipofisários esporádicos secretores de GH. Mutações em vários genes adicionais foram identificadas. O gene da proteína que interage com o receptor de hidrocarboneto aromático (AIP, aryl hydrocarbon receptor interacting protein) está implicado em torno de 15% dos adenomas hipofisários familiares isolados (FIPA), um pequeno número de casos esporádicos de acromegalia, e um número desconhecido de prolactinomas esporádicos. Defeitos nos genes inibidores da quinase dependente de ciclina (CDKI) também têm sido demonstrados em algumas famílias com características semelhantes à NEM do tipo 1. Um relato sobre uma grande coorte de crianças e adolescentes com adenomas hipofisários descobriu que mutações germinativas do AIP e mutações no gene da MEN1 (encontrado em 5 de 11 [45,5%] casos com tumores secretores de GH ou PRL) são comuns em pacientes pediátricos com adenomas hipofisários secretores de GH.866 Uma história familiar positiva muitas vezes não está presente.

O Diagnóstico de Excesso de GH O “padrão-ouro” para o diagnóstico de excesso de GH é uma falência de suprimir os níveis séricos de GH para menos de 5 ng/dL após 1,75g/Kg de glicose oral (75g, no máximo). Este teste mede a capacidade do IGF-1 de suprimir a secreção de GH porque a carga de glicose resulta em secreção de insulina, levando à supressão da IGFBP-1, o que resulta em um aumento agudo nos níveis de IGF-1 livre. O aumento de IGF-1 livre suprime a secreção de GH dentro de 30 a 90 minutos.867 Este teste pode estar anormal em pacientes diabéticos. Note-se que uma única medida de GH é inadequada porque o GH é secretado de forma pulsátil. Portanto, o uso de uma medida aleatória de GH pode conduzir a resultados falso-positivos e falso-negativos. Determinação dos níveis séricos de IGF-1 é um teste de triagem sensível para o excesso de GH. Uma excelente correlação linear dose-resposta entre os níveis séricos de IGF-1 e a secreção média de GH em 24 horas tem sido demonstrada. Um nível elevado de IGF-1 em um paciente com suspeita clínica apropriada é quase sempre indicativo de excesso de GH. Potencial confusão pode surgir ao avaliar adolescentes normais por causa dos níveis significativamente mais elevados de IGF-1 que ocorrem durante a puberdade. Para uma comparação precisa, o nível de IGF-1 deve ser pareado para idade e

sexo. Os níveis séricos de IGFBP-3 também podem ser úteis no diagnóstico de excesso de GH. Em pacientes com adenomas somatotróficos confirmados, aumento dos níveis de IGFBP-3 tem sido relatado como um marcador sensível de elevações de GH e pode estar elevado apesar de níveis normais de IGF-1. Se os achados laboratoriais sugerem excesso de GH, a presença de um adenoma hipofisário deve ser confirmada utilizando RM. Em casos raros, uma massa hipofisária não pode ser identificada. Isso pode ser um microadenoma hipofisário oculto ou um tumor ectópico. A tomografia computadorizada é aceitável quando a RM não está disponível.

O Tratamento da Hipersecreção de GH Os objetivos da terapia são remover ou reduzir a massa hipofisária, restaurar o padrão de secreção de GH ao normal, restaurar os níveis normais de IGF-1 e IGFBP3, manter a secreção hipofisária normal dos outros hormônios e evitar a recorrência de doença. Para adenomas hipofisários bem circunscritos, a cirurgia transesfenoidal é o tratamento de escolha e pode ser curativa.868 Se possível, o tumor deve ser removido completamente. A probabilidade de cura cirúrgica depende muito da perícia do cirurgião, bem como do tamanho e extensão da massa. Medidas intraoperatórias de GH podem melhorar os resultados de ressecção do tumor. Cirurgia transesfenoidal para ressecar os tumores foi demonstrada como sendo tão segura em crianças como em adultos. Por vezes, uma abordagem transcraniana pode ser necessária. O objetivo principal do tratamento é normalizar os níveis de GH. Os níveis de GH (< 1 ng/mL durante o teste de tolerância oral à glicose) e IGF-1 sérico (intervalo normal ajustado à idade) são os melhores testes para definir uma cura bioquímica. Se a secreção de GH não for normalizada pela cirurgia, as opções incluem radioterapia hipofisária e terapia medicamentosa. Em geral, a radioterapia é recomendada se a hipersecreção de GH não for normalizada por cirurgia. O crescimento do tumor é impedido pela radiação em mais de 99% dos pacientes. A principal desvantagem é a eficácia retardada na diminuição dos níveis de GH. O GH é reduzido em aproximadamente 50% a partir da concentração inicial em 2 anos e 75% em 5 anos, se aproximando de 90% em 15 anos. Hipopituitarismo é um resultado previsível, que ocorre em 40 a 50% dos pacientes em 10 anos após a irradiação. Agora está claro que a cirurgia não consegue curar um número significativo de pacientes, e, portanto, a terapia medicamentosa assumiu um papel mais importante no tratamento de pacientes com excesso de GH. Na verdade, o maior progresso nos últimos anos no tratamento do excesso de GH tem sido dentro do campo da terapia medicamentosa. O tratamento foi melhorado pela disponibilidade de análogos de somatostatina e agonistas dopaminérgicos de longa duração eficazes e bem tolerados, bem como pelos novos antagonistas de GH. Os análogos de somatostatina têm se mostrado altamente eficazes no tratamento de pacientes com excesso de GH. Octreotide suprime o GH para menos de 2,5 ng/mL em 65% dos doentes com acromegalia, e normaliza os níveis de IGF-1 em

70%. Estudos de pacientes por mais de 14 anos têm mostrado que os efeitos do octreotide são bem sustentados ao longo do tempo. Redução do tamanho tumoral também ocorre com octreotide, mas geralmente é modesta. Supressão de GH consistente foi obtida com uma bomba de infusão subcutânea contínua de octreotíde em um menino púbere com gigantismo hipofisário.869 Novas formulações de longa duração, incluindo octreotíde e lanreotide, produzem supressão consistente de GH e IGF-1 em pacientes com acromegalia com injeções intramusculares mensais de depósito. Ambos parecem equivalentes para o controle desses marcadores bioquímicos e sintomas. Octreotide, bem como lanreotide inibem a secreção de GH melhor que a somatostatina nativa, porque eles apresentam maior potência e demonstram uma meia-vida plasmática mais longa. As preparações de liberação sustentada não foram formalmente testadas em crianças. Injeções de octreotide na população pediátrica têm sido utilizadas em doses de 1 a 40 mg/kg/dia. Os agonistas da dopamina, como bromocriptina, ligam-se aos receptores hipofisários de dopamina tipo 2 (D2) e suprimem a secreção de GH, embora o mecanismo exato de ação permaneça obscuro. Os níveis de prolactina são frequentemente adequadamente suprimidos. No entanto, os níveis de GH e IGF-1 são raramente normalizados com esta modalidade de tratamento. Menos de 20% dos pacientes alcançam níveis de GH inferiores a 5 ng/mL, e menos de 10% atingem a normalização dos níveis de IGF-1. Redução tumoral ocorre em uma minoria de pacientes. Ele é geralmente usado como tratamento medicamentoso adjuvante para o excesso de GH. A sua eficácia pode ser aditiva ao octreotide.870 A dose de bromocriptina necessária varia entre 10 e 60 mg por via oral dividida em quatro vezes por dia. Apenas uma minoria dos pacientes se beneficia com doses superiores a 20 mg/dia. Foi segura quando utilizada em crianças por um período de tempo prolongado, mas os efeitos secundários podem incluir náuseas, vômitos, dor abdominal, arritmias, congestão nasal, hipotensão ortostática, perturbações do sono e fadiga. Outro agonista da dopamina, a cabergolina, pode inibir a secreção de GH de forma mais eficiente que a bromocriptina, e tornou-se assim o medicamento preferido nesta categoria. Em uma metanálise de 15 estudos de tratamento com cabergolina em acromegalia (n = 227), cabergolina levou a níveis de IGF-1 normais em 34% dos pacientes; ao passo que, quando combinado com um análogo de somatostatina, 52% dos pacientes normalizaram as concentrações de IGF-1.871 Uma adição ao arsenal para o tratamento de excesso de GH é o novo antagonista do GHR, pegvisomanto. Esta é uma molécula de GH mutada que tem uma cadeia de polímero ligada a vários locais para prolongar a sua meia-vida. Apesar de sua afinidade de ligação semelhante em relação ao GH selvagem, o pegvisomanto bloqueia a ligação do GH endógeno ao seu GHR, e não ativa a cascata de sinalização intracelular pós-GHR, evitando assim o efeito indesejável do excesso de GH – exatamente o que precisa ser bloqueado. Pegvisomanto já foi aprovado para

uso em adultos com acromegalia; ele é administrado como uma injeção subcutânea diária. A dose diária inicial é de 10 mg. A concentração sérica de IGF-1 deve ser medida a cada 4 a 6 semanas, e a dose pode ser ajustada, em incrementos de 5 mg, para um máximo de 30 mg/dia. O objetivo final é o de manter o IGF-1 sérico dentro da faixa normal. Sua eficácia foi demonstrada na supressão dos níveis de GH e de IGF-1 em doentes com acromegalia por tumores da hipófise, bem como secreção ectópica de GHRH.872 Normalização dos níveis de IGF-1 ocorre em até 90% dos pacientes tratados diariamente com esse fármaco por 3 ou mais meses.873 Mais estudos de longo prazo precisam ser realizados, uma vez que permanece incerto, com base em dados iniciais de estudos de vigilância postmarketing, se a supressão de GH a longo prazo continua como foi relatada nos estudos iniciais. Embora a experiência com esta terapêutica em pediatria seja limitada, a eficácia a longo prazo de pegvisomanto foi relatada em uma menina de 8 anos de idade, com prolongado excesso de GH após a remoção cirúrgica de um macroadenoma de hipófise e incapacidade de suprimir GH com análogas de somatostatina de longa duração.874

Conclusões O avanço na nossa compreensão dos mecanismos moleculares do crescimento resultou em um aumento dramático de nossa capacidade de diagnosticar e tratar distúrbios do crescimento. Outras mudanças rápidas para as ferramentas disponíveis para diagnóstico genético são esperadas. Estes continuarão a alterar a maneira pela qual endocrinologistas pediátricos devem avaliar e manejar os pacientes com distúrbios de crescimento no futuro próximo. Sem dúvida, nos próximos anos, novos e melhores métodos de identificação de anormalidades específicas que levam à baixa estatura (particularmente sob a forma de testes genéticos) refinarão ainda mais o processo de diagnóstico. Embora os testes hormonais ainda sejam o suporte principal da abordagem endócrina na avaliação de distúrbios do crescimento, agora podemos começar a vislumbrar a idade da abordagem gene chip. Além disso, as terapias disponíveis para tratar distúrbios de crescimento continuarão a passar por melhorias constantes e, no futuro, certamente permitirão manejo mais eficaz, mais seguro e de maior tolerabilidade das anormalidades do crescimento. Essas mudanças, tanto em nossas capacidades de diagnóstico e na área da farmacogenômica, permitirão uma abordagem mais individualizada ao paciente com um distúrbio de crescimento.

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C A P Í T U L O 11

Distúrbios da Hipófise Posterior Joseph A. Majzoub, MD, Louis J. Muglia, MD, PhD e Abhinash Srivatsa, MD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO FISIOLOGIA DA REGULAÇÃO OSMÓTICA E DE VOLUME Sensor Osmótico e Vias Efetoras Locais de Ação da Vasopressina Sensor de Volume e Vias Efetoras ABORDAGEM DO PACIENTE: DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL DOS DISTÚRBIOS DO METABOLISMO DA ÁGUA Hiponatremia Poliúria, Polidipsia e Hipernatremia TRANSTORNOS ESPECÍFICOS DO METABOLISMO DA ÁGUA Hiponatremia com Regulação Normal da Vasopressina Hiponatremia com Regulação Anormal de Vasopressina Outras Causas de Hiponatremia Verdadeira e Factícia Hipernatremia com Diminuição Inapropriada da Secreção ou Ação da Vasopressina CONSIDERAÇÕES FINAIS

Introdução A manutenção da tonicidade dos fluidos extracelulares dentro de um limite muito estreito é crucial para a função celular apropriada.1,2 A osmolalidade extracelular regula a forma da célula, bem como a concentração intracelular de íons e outros osmóis. Além disso, concentrações iônicas extracelulares adequadas são necessárias para o funcionamento correto de canais iônicos, potenciais de ação, e

outros meios de comunicação intercelular. A tonicidade do líquido extracelular é regulada quase exclusivamente pela quantidade de ingestão de água e sua excreção, enquanto o volume extracelular é regulado pelo nível de ingestão e excreção de cloreto de sódio. Em crianças e adultos, a tonicidade sanguínea normal é mantida sobre uma variação de 10 vezes na ingestão de água por uma interação coordenada entre a sede, vasopressina e sistema renal. Disfunção em qualquer um destes sistemas pode resultar na regulação anormal da osmolalidade sérica, que, se não for devidamente reconhecida e tratada, pode causar disfunção com risco de vida na atividade neuronal e outras atividades celulares. A hipófise posterior, ou neuro-hipófise, secreta os hormônios não peptídicos vasopressina e ocitocina. A vasopressina controla a homeostase da água e a ocitocina regula a contração do músculo liso durante o parto e a lactação. Distúrbios na secreção e ação da vasopressina levam a perturbações clinicamente importantes no metabolismo da água. Este capítulo resume a fisiologia da regulação de água e volume, apresenta uma abordagem baseada em sintomas para o diagnóstico diferencial das doenças da homeostase da água e fornece uma revisão da patologia e do tratamento de distúrbios que envolvem esses sistemas (veja o Capítulo 13 para uma discussão sobre defeitos na regulação mineralocorticoide que resulta em distúrbios na regulação do volume).

Fisiologia da regulação osmótica e de volume O controle da tonicidade plasmática e do volume intravascular envolve uma complexa integração de vias endócrinas, neurais e parácrinas. Sensores osmóticos e vias efetoras controlam a regulação da liberação de vasopressina e transdução de sinal, enquanto a homeostase de volume é determinada em grande parte por meio da ação do sistema renina-angiotensina-aldosterona, com contribuições de ambos, vasopressina e família de peptídeos natriuréticos. Uma melhor compreensão das estruturas anatômicas e de moléculas envolvidas foi desenvolvida através de estudos detalhados fisiológicos e de biologia molecular.

Sensor Osmótico e Vias Efetoras Bioquímica da Vasopressina e da Ocitocina A vasopressina e a ocitocina são peptídeos relacionados evolutivamente (parálogos), que resultaram da duplicação de genes de uma molécula filogeneticamente comum de aproximadamente 450 milhões de anos.3,4 Ambos os peptídeos consistem em um anel 6–aminoácido dissulfeto mais uma cauda 3– aminoácido com aminação do carboxiterminal.5,6 Já em 1895, um potente princípio biológico – com atividade pressórica vascular de contração da musculatura lisa

uterina e efeitos de secreção de leite – foi reconhecido em extratos de neurohipófise.7 As sequências dos peptídeos individuais com atividade pressórica e capacidade antidiurética (vasopressina) e capacidade ocitócica foram determinadas por du Vigneaud et al durante meados dos anos 1950,6 culminando na síntese de cada hormônio em sua forma biologicamente ativa.8,9 Na maioria dos mamíferos, a vasopressina e a ocitocina diferem apenas em dois aminoácidos – uma substituição no anel e uma na estrutura da cauda (Fig. 11-1). A exploração da relação estrutura– função de aminoácidos específicos dentro de ambos, vasopressina e ocitocina tem permitido a caracterização de moléculas com uso clínico substancial. Mais notavelmente, por substituição de l-arginina com d-arginina na posição 8 da molécula de vasopressina e desaminação aminoterminal, um análogo com atividade antidiurética maior e com atividade pressórica mais prolongada foi encontrado (desmopressina [desamino-d-arginina vasopressina; dDAVP], veja Fig. 11-1).10 Desmopressina, com uma potência antidiurética mais do que o dobro da sua parente vasopressina, agora é rotineiramente utilizada na prática clínica.

FIGURA 11-1 Estruturas da vasopressina, dDAVP e ocitocina. No dDAVP, a cisteína desaminidada está dentro da caixa. A associação de vasopressina e ocitocina com proteínas específicas, as neurofisinas, enquanto armazenadas na neuro-hipófise, foi evidente em meados de 1900.11 O subsequente isolamento e caracterização das neurofisinas revelou duas formas distintas: um tipo exclusivamente associado à vasopressina e outro

exclusivamente associado à ocitocina.12,13 Ambos são cadeias polipeptídicas únicas de peso molecular de 10.000 dáltons. Apesar de extensa caracterização biofísica, incluindo cristalografia do complexo neurofisina-ocitocina,14,15 a função biológica das neurofisinas permanece obscura. Possíveis papéis para as neurofisinas incluem estabilização contra a degradação durante o armazenamento intracelular, armazenamento mais eficiente dentro de grânulos secretórios, e aumento do processamento pós-tradução pelas pró-enzimas convertases. A origem comum de vasopressina e sua neurofisina a partir de um único precursor maior foi proposta pela primeira vez por Sachs et al.,16,17 que mostraram aumento da incorporação de 35S cisteína, infundida no terceiro ventrículo canino, em vasopressina isolada do hipotálamo em comparação com a vasopressina isolada da hipófise posterior. O isolamento do precursor maior a partir do hipotálamo, seguido pela digestão pela tripsina, produziu fragmentos de tamanho semelhante aos da vasopressina e sua neurofisina, com imunorreatividade de vasopressina no componente de 1000-dálton.18,19 Desde 1990, as análises de genética molecular têm favorecido a compreensão da síntese, processamento e evolução dos pré-hormônios de vasopressina e ocitocina. Os genes da vasopressina e ocitocina humanos, de camundongo, de rato e bovino consistem cada um em três éxons (Fig. 11-2).20,21 O primeiro éxon codifica o peptídeo sinalizador 19 aminoácido, seguido da vasopressina ou ocitocina nonapeptídeo. Isto é seguido por um sítio de clivagem de protease de 3–aminoácidos que conduz aos primeiros nove aminoácidos de neurofisina II (para a vasopressina) ou neurofisina I (para a ocitocina). Após a interrupção da região de codificação por um íntron, o éxon 2 continua a sequência de codificação da neurofisina. O terceiro éxon completa a sequência da neurofisina e, somente para a vasopressina, é seguido por informação de codificação para um glicopeptídeo adicional de 39 aminoácidos (copeptina), cuja função não é clara. A pré-pró-vasopressina contém 16 cisteínas, que provavelmente participam em oito pontes dissulfeto que determinam a estrutura terciária da proteína (Fig. 11-3). Um par de cisteína está presente no peptídeo vasopressina, enquanto os demais estão na neurofisina.

FIGURA 11-2 Estrutura dos genes humanos e de produtos peptídicos de vasopressina (VP) (A) e a ocitocina (OT) (B). A figura mostra os tamanhos de éxons e do íntron, em pares de nucleotídeos de bases (pb) e os produtos peptídicos em aminoácidos (aa). Estão descritos o sinal da clivagem de aminação dibásico (Gli-Lis-Arg) no terminal carboxila da vasopressina e da ocitocina e o sinal de clivagem monobásico no final de neurofisina. Sinal, peptídeo sinal; VP, vasopressina; OT, ocitocina; CHO, hidrato de carbono.

FIGURA 11-3 Estrutura do peptídeo pré-pró-vasopressina. O peptídeo pré-pró-vasopressina de 164 aminoácidos consiste em peptídeo de sinal, vasopressina, neurofisina e copeptina. Os últimos três são separados por resíduos básicos (cinza), que servem como locais de clivagem para enzimas proconvertase. As 16 cisteínas estão ligadas por 8 pontes putativas dissulfeto. Mutações de aminoácidos são classificadas como missense, deleção in frame ou nonsense/frameshift. A maioria das mutações é herdada com um padrão autossômico dominante. A que tem um padrão autossômico recessivo está na caixa. (Reproduzido com permissão de Uyeki TM, Barry FL, Rosenthal SM, et al. Successful treatment with hydrochlorothiazide and amiloride in an infant with congenital nephrogenic diabetes insipidus. Pediatr Nephrol 1993; 7:554-6.) Em todas as espécies de mamíferos analisadas até o momento, os genes da ocitocina e da vasopressina são adjacentes na localização cromossômica (cromossomo 20 nos humanos22) e ligados cauda à cauda na orientação de transcrição oposta. No ser humano, eles estão separados por 12 kb.22 Isso provavelmente explica a sua origem a partir da antiga duplicação de um gene ancestral comum.23 Ainda está sob investigação se essa ligação adjacente é de importância reguladora. Os genes da vasopressina e da ocitocina são expressos nos núcleos

hipotalâmicos paraventricular e supraótico.18,24 Os componentes magnocelulares de cada um destes núcleos são as populações neuronais primárias envolvidas no equilíbrio da água, com vasopressina sintetizada nessas áreas e carreada por meio de transporte axonal para a hipófise posterior, seu principal local de armazenamento e liberação para a circulação sistêmica (Fig. 11-4). Os núcleos hipotalâmicos paraventriculares bilateralmente emparelhados e os núcleos supraóticos são separados um do outro por distâncias relativamente grandes (cerca de 1 cm). Seus axônios cursam caudalmente, convergem no infundíbulo e terminam em diferentes níveis na haste hipofisária e na hipófise posterior (Fig. 11-4). A vasopressina também é sintetizada nos neurônios parvocelulares do núcleo paraventricular, onde tem um papel na modulação da atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal. Neste local, a vasopressina é colocalizada em células que sintetizam hormônio liberador de corticotrofina,25,26 e ambos são secretados na eminência mediana e carreados através do sistema de capilares porta-hipofisários para a hipófise anterior, onde, juntos, eles agem como os principais reguladores da síntese e liberação de hormônio adrenocorticotrófico.27 A vasopressina também está presente no núcleo supraquiasmático do hipotálamo – o marca-passo circadiano do corpo – em que a sua função é desconhecida.

FIGURA 11-4 Células de vasopressina no hipotálamo. Diagrama de corpos celulares de vasopressina nos núcleos supraótico, paraventricular e hipotalâmicos supraquiasmáticos e terminação axonal na hipófise posterior e eminência mediana. Pelo fato de os axônios vasopressina terminarem em diferentes níveis da haste hipofisária e hipófise posterior, o montante da perda de células permanente após insulto neurocirúrgico é determinado pelo nível mais elevado do dano, o que vai ditar o grau de transecção dos axônios vasopressina e degeneração neuronal retrógrada. (Modificado com a permissão da referência 507 Baylis, PH (1989) Vasopressin and its neurophysin. In L. D. Degroot (Ed.), Endocrinology, (2nd ed.) (p. 213). Philadelphia: WB Saunders.)

Regulação da Secreção de Vasopressina e da Sede Regulação osmótica A taxa de secreção de vasopressina a partir dos núcleos paraventricular e supraótico é influenciada por uma série de variáveis fisiológicas, incluindo a osmolalidade plasmática e o volume intravascular, bem como náuseas e uma série de agentes farmacológicos. Os principais constituintes osmoticamente ativos do sangue são sódio, cloreto e glicose (com deficiência de insulina). A osmolalidade plasmática

normal varia entre 280 e 290 mOsm/kg H2O. O trabalho de Verney28 demonstrou pela primeira vez a relação de aumento da liberação de vasopressina em resposta ao aumento da osmolalidade do plasma, alterada por infusão de cloreto de sódio ou sacarose. Naquela época, foi postulado que existiriam sensores intracranianos sensíveis a alterações da osmolalidade plasmática. Vários pesquisadores posteriormente confirmaram o aumento de concentração de vasopressina plasmática em resposta ao aumento da tonicidade do plasma, embora a natureza exata do osmossensor não tenha sido definida.29,30 Os neurônios do núcleo supraótico podem responder diretamente a estímulos hipertônicos com despolarização e secreção de vasopressina,31 mas a maioria das evidências indica que o osmossensor e os neurônios secretores de vasopressina são anatomicamente distintos.32,33 O osmossensor provavelmente está localizado fora da barreira hematoencefálica, como implicado pela resposta diferencial de secreção de vasopressina a mudanças semelhantes na osmolalidade do plasma, dependendo se a mudança foi induzida por sal, sacarose ou ureia.28,34 O órgão vasculosum da lâmina teminalis (OVLT) e o órgão subfornical (SFO), áreas do hipotálamo pré-ótico fora da barreira hematoencefálica, são os locais prováveis de sensores de osmose porque as lesões do OVLT resultam na liberação alterada de vasopressina e hipernatremia.32,33 Além disso, o local de ação da angiotensina II infundida intracerebral ou perifericamente para produzir a secreção de vasopressina e antidiurese reside dentro do OVLT.35-37 O padrão de secreção de vasopressina no sangue tem sido caracterizado extensivamente em indivíduos normais e em pacientes com anormalidades na homeostase da água. Normalmente, em uma osmolalidade sérica inferior a 280 mOsm/kg, a concentração de vasopressina no plasma é igual ou inferior a 1 pg/mL, o limite inferior de detecção de muitos radioimunoensaios.29,30 Acima de 283 mOsm/kg – o limiar normal para liberação de vasopressina - a concentração plasmática de vasopressina aumenta proporcionalmente à osmolalidade do plasma até uma concentração máxima de cerca de 20 pg/mL em uma osmolalidade sérica de cerca de 320 mOsm/kg (Fig. 11-5). O osmossensor pode detectar tão pouco quanto uma mudança de 1% da osmolalidade do sangue. Concentrações plasmáticas superiores a 5 pg/mL também são encontradas com náusea, hipotensão, hipovolemia e hipoglicemia induzida pela insulina, mas incrementos adicionais na concentração urinária não ocorrem porque o pico de efeito antidiurético é alcançado a 5 pg/mL. A taxa de aumento da concentração de vasopressina plasmática e, assim, a sensibilidade do osmossensor, exibe substancial variação interindividual com o aumento da osmolalidade do plasma (até 10 vezes).38 O set point para a secreção do hormônio antidiurético varia em um único indivíduo em relação às mudanças no

estado de volume e do ambiente hormonal (p. ex., gestação39) ou estado de glicocorticoide.40,41 Após a sétima semana de gestação, os limiares osmóticos para a liberação da vasopressina e sede são reduzidos em cerca de 10 mOsm/kg (Fig. 11-5), tanto que a osmolalidade normal do sangue durante a gestação é de aproximadamente 273 mOsm/kg (sódio sérico de 135 mEq/L).39,42 Da mesma forma, os limiares para a liberação da vasopressina e sede durante a fase lútea do ciclo menstrual são aproximadamente 5 mOsm/kg inferiores àqueles da fase folicular.43,44 Gonadotrofina coriônica humana durante gestação45 e hormônio luteinizante durante a segunda metade do ciclo menstrual podem contribuir para essas mudanças nos limiares osmóticos.

FIGURA 11-5 Limiares osmóticos para vasopressina e sede. O limiar para a liberação da vasopressina está abaixo da sede. Em não gestantes, há aumento linear na liberação de vasopressina (VP) até a osmolalidade sérica de 320 mOsm/kg, após o qual não haverá mais aumento. Na gravidez, há uma redução do limiar para a liberação da vasopressina e sensação de sede, sem qualquer alteração na sensibilidade (declive) da relação vasopressinaosmolalidade. A secreção de vasopressina na gravidez presumivelmente também atinge um platô em algum nível de hiperosmolalidade, embora isso não tenha sido estudado. Não gestantes normais são indicadas pela linha sólida e setas; gestantes são indicadas pela linha pontilhada e setas. A sensação de sede, uma atividade cortical mais integrada, é determinada por outros neurônios do hipotálamo anatomicamente distintos, com aferentes envolvendo

o núcleo ventromedial.46 A ativação do mecanismo de sede também é provavelmente mediada pela angiotensina II.47 Não é certo se o osmossensor para a sede e liberação de vasopressina são o mesmo, embora isso seja sugerido por lesões na região anteroventral do terceiro ventrículo que abolem tanto a sensação de sede como a liberação de vasopressina.48 Faz sentido fisiológico que o limiar para a sede (293 mOsm/kg) seja aproximadamente 10 mOsm/kg maior que para a liberação da vasopressina (Fig. 11-5). Caso contrário, durante o desenvolvimento de hiperosmolalidade, a ativação inicial de sede e ingestão de água resultaria em poliúria sem ativação da liberação de vasopressina, causando um estado diurético persistente. Imediatamente após a ingestão de água, antes de uma alteração da osmolalidade ou volume sanguíneos, a concentração de vasopressina cai e sede cessa.49 O grau de supressão está diretamente relacionado com a temperatura fria50 e volume51 do líquido ingerido. Este efeito é provavelmente mediado por quimiorreceptores presentes na orofaringe, que protegem contra a ingestão rápida de líquidos em excesso após sede intensa durante o período antes da redução da osmolalidade do sangue. Como observado anteriormente, o equilíbrio de água é regulado de duas maneiras: (1) a secreção de vasopressina estimula a reabsorção de água pelos rins, reduzindo assim a perda futura de água, e (2) a sede estimula a ingestão de água, restaurando, assim a perda de água anterior. Idealmente, esses dois sistemas funcionam em paralelo para regular de forma eficiente a tonicidade do líquido extracelular (Fig. 11-6); no entanto, cada sistema por si só pode manter a osmolalidade do plasma na faixa próxima do normal. Por exemplo, na ausência de secreção de vasopressina, mas com acesso livre à água, a sede conduz à ingestão de água até 5 a 10 L/m2 eliminada na urina, como visto na deficiência de vasopressina. Por outro lado, um sistema de secreção de vasopressina intacto pode compensar algum grau de regulação da sede desordenada. No entanto, quando tanto a secreção de vasopressina quanto a sede são comprometidas, seja por doença ou iatrogenia, há grande risco de ocorrência de anormalidades na osmolalidade do plasma que ameaçam a vida.

FIGURA 11-6 Regulação da secreção de vasopressina e osmolalidade sérica. Hiperosmolalidade, hipovolemia, ou hipotensão são sentidas por osmossensores, sensores de volume ou barossensores, respectivamente. Estes estimulam tanto a secreção de vasopressina (VP) como a sede. A vasopressina, atuando no rim, causa aumento da reabsorção de água (antidiurese). A sede causa aumento da ingestão de água. Os resultados dessas alças de feedback negativo duplo causam uma redução na hiperosmolalidade ou hipotensão/hipovolemia. Estímulos adicionais para a secreção de vasopressina incluem náuseas, hipoglicemia e dor.

Regulação não osmótica Independente de regulação osmótica, a vasopressina é secretada em resposta a alterações do volume intravascular. Vias barorreceptoras aferentes surgindo dos átrios direito e esquerdo e do arco aórtico (seio carotídeo) são estimuladas pelo aumento do volume intravascular e estiramento das paredes dos vasos, e enviam sinais através dos nervos vago e glossofaríngeo, respectivamente, para o núcleo do trato solitário do cérebro.52,53 Fibras noradrenérgicas do núcleo do trato solitário fazem sinapse no núcleo hipotalâmico paraventricular e no núcleo supraótico e, por

estimulação, inibem a secreção de vasopressina.54,55 A verificação experimental desta via incluiu demonstração do aumento da concentração de vasopressina após a interrupção do fluxo dos barorreceptores ao cérebro e diminuição da concentração de vasopressina plasmática após a estimulação mecânica dos barorreceptores, um efeito diminuído pela vagotomia.56,57 O padrão de secreção de vasopressina em resposta ao volume, em oposição ao estímulo osmótico, é marcadamente diferente (Fig. 11-7). Embora pequenas alterações na osmolalidade plasmática acima de 280 mOsm/kg evoquem aumentos lineares na vasopressina plasmática, mudança substancial no volume intravascular é necessária para a alteração da liberação de vasopressina.58-60 Nenhuma alteração na secreção de vasopressina é vista até que o volume sanguíneo diminua em cerca de 8%. Com déficits de volume intravascular superiores a 8%, a concentração de vasopressina aumenta exponencialmente. Além disso, os estímulos osmóticos e hemodinâmicos podem interagir mutuamente de uma forma sinérgica, de modo que a resposta a qualquer estímulo pode ser aumentada pela presença concomitante do outro (Fig. 11-7). Quando o volume sanguíneo (ou pressão sanguínea61-63) diminui em cerca de 25%, concentrações de vasopressina são evidentes de 20 a 30 vezes acima do normal, superando amplamente as necessárias para antidiurese máxima. Surpreendentemente, o uso de antagonistas de vasopressina tem sugerido que a elevada concentração de vasopressina observada com a hipotensão não contribui para a manutenção da pressão sanguínea em seres humanos.64

FIGURA 11-7 Relações entre estímulos osmóticos e não osmóticos para a liberação da vasopressina. A Relação da concentração plasmática de vasopressina (AVP) para o aumento percentual da osmolalidade do sangue (círculos abertos) ou diminuição do volume de sangue (círculos fechados). B Alteração da sensibilidade da estimulação osmótica de secreção de vasopressina por estímulo de

volume ou pressão. Reproduzido com a permissão da referência (508) Dunn Brennan, T. J., Nelson, A. E., et al. (1973). The role of blood osmolality and volume regulating vasopressin secretion in the rat. J Clin Invest, 52, 3212; Com permissão de Gerhard Giebisch (Eds.) New York: Raven Press.) (p.869). A náusea – como a evocada por apomorfina,65 cinetose66 e reações vasovagais – é um estímulo muito potente para a secreção de vasopressina. Este efeito é provavelmente mediado por aferentes da área postrema do cérebro e pode resultar em concentrações da vasopressina duas a três ordens de magnitude acima dos níveis basais. A nicotina também é um forte estímulo para a liberação de vasopressina.67 Estas vias provavelmente não envolvem sistemas sensores osmóticos ou de hemodinâmica, porque o bloqueio do estímulo emético com dopamina ou antagonistas opioides não altera a resposta de vasopressina à hipernatremia ou hipovolemia. A secreção de vasopressina é inibida por glicocorticoides; por este motivo, a perda da sua regulação negativa ocorre no cenário de insuficiência de glicocorticoide primária ou secundária.68,69 Os efeitos da perda de cortisol, tanto aumentando a produção hipotalâmica de vasopressina como diretamente afetando a excreção de água livre,70 são considerações importantes na avaliação do paciente com hiponatremia, como discutido posteriormente.

O Metabolismo da Vasopressina Uma vez na circulação, a vasopressina tem uma meia-vida de apenas 5 a 10 minutos, devido à sua rápida degradação por uma peptidase cisteína aminoterminal chamada vasopressinase. Um análogo sintético da vasopressina, a desmopressina, é insensível à degradação aminoterminal e, assim, tem uma meia-vida muito mais longa, de 8 a 24 horas. Durante a gestação, a placenta secreta grandes quantidades desta vasopressinase,71 resultando em um aumento de quatro vezes na taxa de depuração metabólica da vasopressina.72 Mulheres normais compensam com um aumento na secreção de vasopressina, mas as com deficiências preexistentes na secreção ou ação da vasopressina,73 ou aquelas com maiores concentrações de vasopressinase placentária associadas com disfunção hepática74 ou gestações múltiplas,75 podem desenvolver diabetes insípido no último trimestre, que se resolve no período pós-parto imediato.76 Como esperado, esta forma de diabetes insípido responde ao tratamento com desmopressina, mas não com vasopressina.77,78

Locais de Ação da Vasopressina Receptores de Vasopressina A vasopressina liberada pela hipófise posterior e eminência mediana afeta a função de vários tipos de tecidos, através da ligação a membros de uma família de receptores da superfície celular acoplados à proteína G, o que subsequentemente traduz a ligação do ligante em alterações de vias do segundo mensageiro.79 Estudos bioquímicos e biológicos celulares definiram pelo menos três tipos de receptores, designados V1, V2 e V3 (ou V1b). Os principais sítios de expressão do receptor V1 são em musculatura lisa vascular80 e hepatócitos,81-84 onde a ativação do receptor resulta em vasoconstrição85,86 e glicogenólise,87 respectivamente. Esta última atividade pode ser aumentada pelo estímulo da secreção de glucagon a partir do pâncreas. 87 O receptor V1 em plaquetas também estimula a agregação plaquetária.88 A ativação do receptor mobiliza as reservas intracelulares de cálcio através da hidrólise de fosfatidilinositol.86,89 Apesar da sua caracterização inicial como um potente agente pressórico, a concentração da vasopressina necessária para aumentar significativamente a pressão arterial é várias vezes maior que a necessária para a antidiurese máxima,90 embora vasoconstrição substancial na vasculatura renal e esplâncnica pode ocorrer em concentrações fisiológicas.91 A clonagem do receptor V1,80,81,83 elucidou grandemente a relação entre os receptores de vasopressina (e ocitocina92,93) e, através de análise sensível de hibridização in situ localizou expressão V1 no fígado e na vasculatura da medula renal, bem como em muitos locais no cérebro, incluindo o hipocampo, a amígdala, o hipotálamo, e o tronco encefálico.82,84 Comparado com seus pares normais, os camundongos geneticamente modificados para ter deficiência do receptor V1 (V1a KO) manifestam resistência à insulina, aumento da produção hepática de glicose, diminuição do conteúdo de glicogênio hepático, diminuição da secreção de aldosterona apesar de um volume plasmático reduzido, pressão sanguínea mais baixa, um maior grau de lipólise, e alteração do transporte nuclear do receptor tubular renal de mineralocorticoide.94 O receptor V3 (ou V1b) está presente nos corticotrofos na hipófise anterior95 e age através da via fosfotidilinositol96 para aumentar a secreção do hormônio adrenocorticotrófico. O seu perfil de ligação para análogos de vasopressina mais se assemelha a do receptor V1 que o V2. A estrutura deste receptor foi determinada em seres humanos por clonagem do seu DNA complementar.96,97 A sua estrutura é semelhante à dos receptores V1 e de ocitocina, e é expresso no rim, bem como na hipófise. Camundongos com deleção

do gene do receptor V1b (V3) (V1bKO) foram criados e estudados.97-99 Como esperado, eles têm ativação defeituosa do eixo hipófise-adrenal seguindo alguns estressores agudos e crônicos. Camundongos V1bKO do sexo masculino também apresentam redução da agressividade e motivação social.100 A modulação do equilíbrio da água ocorre através da ação da vasopressina nos receptores V2 localizados primariamente no túbulo coletor renal, juntamente com outros sítios nos rins, incluindo o ramo ascendente grosso da alça de Henle e túbulos periglomerulares.82,84,101 Está também presente em células endoteliais vasculares em alguns leitos vasculares sistêmicos, onde a vasopressina estimula a vasodilatação,102 possivelmente por meio da ativação da óxido nítrico sintase.103 A vasopressina também estimula o fator de von Willebrand, fator VIIIa e ativador do plasminogênio tissular através de ações mediadas por V2. Por esta razão, a desmopressina é utilizada para melhorar os tempos de hemorragia prolongados característicos da uremia, doença tipo I de von Willebrand e hemofilia.104 O receptor V2

é

constituído

por 370

aminoácidos que

codificam sete

domínios transmembranares característicos dos receptores acoplados à proteína G.101,105 Estes domínios transmembranares compartilham aproximadamente 60% de identidade de sequência com a do receptor V1, mas substancialmente menos com os outros membros desta família (Fig. 11-8). Ao contrário dos receptores V1 e V3, o receptor V2 atua através de adenilato ciclase para aumentar a concentração intracelular de monofosfato cíclico de adenosina (AMP). O gene do receptor V2 humano está localizado no braço longo do cromossomo X (Xq28),106,107 no locus associado a diabetes insípido congênito ligado ao X, resistente à vasopressina. Camundongos em que foi eliminado V2R têm um fenótipo semelhante.108

FIGURA 11-8 Estrutura dos receptores de vasopressina V1 e V2 e do receptor da ocitocina. A figura mostra as topologias previstas de membrana, com o domínio extracelular na parte superior da figura e os aminoácidos no código de uma letra. Os aminoácidos em círculos abertos codificam o receptor V1, enquanto aqueles nos círculos pretos são comuns a todos os três receptores. (Reproduzido com permissão de referência [510] Bichet, DG [1995]. The posterior pituitary. In.: S. Melmed (Ed)., The pituitary [p. 277]. Cambridge: Blackwell Science).

Cascata Renal da Função da Vasopressina O aumento do AMP cíclico intracelular induzido pela vasopressina, mediado pelo receptor V2, desencadeia uma via complexa de eventos que resultam no aumento da permeabilidade do ducto coletor à água e no trânsito eficaz de água através de um epitélio de outra forma minimamente permeável (Fig. 11-9).109 A ativação de uma proteína quinase dependente de AMP cíclico conduz a remodelação de microtúbulos do citoesqueleto e microfilamentos que culminam na inserção de agregados de canais de água na membrana apical.110 Estes mecanismos podem envolver uma proteína semelhante à proteína-2 de membrana associada à vesícula (VAMP-2), que também regula a atividade das vesículas sinápticas nos terminais neuronais111 e do seu receptor associado sintaxina-4.112

FIGURA 11-9 Ação da vasopressina no rim. A, Manejo de soluto e água no rim. B, ação da vasopressina na célula do ducto coletor. A vasopressina (AVP) se liga ao receptor V2 (V2R), fazendo com que a ligação de GTP na subunidade alfa da proteína G estimuladora (α). Isto ativa a adenilato ciclase (AC), o que resulta em um aumento no AMPc e ativação da proteína quinase A (PKA). A subunidade catalítica

da PKA, através da fosforilação da serina 256 do canal de água, aquaporina-2 (AQP2), provoca a agregação das homotetrâmeros AQP2 em vesículas de membrana e a sua fusão com a membrana luminal do ducto coletor, o que resulta em um aumento no fluxo de água urina para o interstício medular renal. Demeclociclina, lítio, cálcio elevado e potássio baixo interferem com esses processos, possivelmente ao nível de geração de cAMP e síntese ou ação de AQP2 (A partir de referência [511] Reeves, WB, e Andreoli, TE [1989]. Nephrogenic diabetes insipidus. In.: C. R. Scriver, A. L. The metabolic basis of inherited disease. Beaudet, & W. S. Sly [Eds., 6th ed. p. 1985] New York: McGraw-Hill). A inserção dos canais de água provoca um aumento de até 100 vezes na permeabilidade da membrana apical à água, permitindo seu movimento ao longo do seu gradiente osmótico para o interstício medular interno hipertônico a partir do lúmen tubular e excreção de uma urina concentrada (Fig. 11-9). A análise molecular dos canais de água revelou uma família de proteínas relacionadas, designadas aquaporinas, que diferem nos seus locais de expressão e no padrão de regulação.113 Cada proteína consiste em uma única cadeia polipeptídica com seis domínios que atravessam a membrana (Fig. 11-10). Embora funcionais como monômeros, acredita-se que formam homotetrâmeros na membrana plasmática.109

FIGURA 11-10 Estrutura da proteína aquaporina-2 inserida na membrana luminal do túbulo distal. A proteína de 271 aminoácidos consiste em cinco domínios transmembrana, quatro domínios intracelulares e três domínios extracelulares. Mutações de aminoácidos são indicadas por círculos cheios. A maioria das mutações são transmitidas com um padrão autossômico recessivo; as duas mutações dominantes são delimitadas por quadrados. A fosforilação da proteína quinase A mediada por serina no aminoácido 256 (P*) dependente de vasopressina é anotada. (Reproduzido com permissão de Uyeki TM, Barry FL, Rosenthal SM, et al. Successful treatment with hydrochlorothiazide and amiloride in an infant with congenital nephrogenic diabetes insipidus. Pediatr Nephrol 1993; 7:554-6). A aquaporina-2 é expressa primariamente no rim,114 principalmente no ducto coletor.115 Ela também está expressa no canal deferente, pelo menos em ratos, embora não seja regulada por vasopressina nesta localização.116 Estudos com microscopia imunoeletrônica têm demonstrado grandes quantidades de aquaporina2 na membrana plasmática apical e vesículas subapicais do ducto coletor, em conformidade com o modelo de “transporte de membrana” da inserção do agregado de canal de água na membrana apical após estímulo por vasopressina.116 Estudos analisando o mecanismo pelo qual a aquaporina-2 transita para a membrana plasmática apical demonstraram que a fosforilação serina no aminoácido 256

mediada por proteína quinase A induzida por vasopressina é necessária para a sua exocitose,117 um processo que exige também uma proteína G heterotrimérica da família Gi.118 Em resposta à restrição de água ou infusão de desmopressina em seres humanos, o conteúdo da aquaporina-2 urinária em ambas as formas solúvel e ligada à membrana estão aumentadas.119 Foram criados camundongos com deleção direcionada do gene da aquaporina-2.120 Como esperado, eles têm diabetes insípido nefrogênico que não responde ao tratamento com vasopressina. Além da aquaporina-2, diferentes tipos desta proteína parecem estar envolvidos em outros aspectos do manejo renal de água. Em contraste com a localização apical da aquaporina-2, aquaporina-3 e aquaporina-4 são expressas na membrana basolateral do epitélio coletor. Elas parecem estar implicadas no fluxo de água e de ureia a partir do interior das células do ducto coletor para o espaço medular renal extracelular. Ratos geneticamente deficientes em aquaporina-4 demonstram um leve defeito na concentração urinária,121 enquanto os doentes com deficiência isolada de aquaporina-3, ou em conjunto com aquaporina-4, demonstram alteração mais grave na habilidade de concentração urinária.122 Ratos criados geneticamente deficientes em aquaporina-1 demonstram um defeito de concentração urinária causado pela diminuição da permeabilidade da água no túbulo proximal.123

Sensor de Volume e Vias Efetoras Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona Em contraste com o sistema de vasopressina, o clássico – ou periférico – sistema renina-angiotensina afeta primariamente a manutenção do volume intravascular, em oposição à tonicidade plasmática. Em adição ao sistema de regulação endócrina bem estabelecido, vários sistemas renina-angiotensina locais surgiram, com ambos os efeitos autócrinos e parácrinos no seu tecido de síntese, cuja regulação é independente do sistema clássico. Finalmente, os sistemas de angiotensina cerebrais e hipofisários envolvidos na pressão sanguínea, função autonômica e o equilíbrio de fluidos foram caracterizados com grande interação com o sistema de vasopressina, e a vasopressina parece desempenhar um papel na ação normal da aldosterona no epitélio tubular renal.124

Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona Endócrino Anatomia e Bioquímica A renina, que é sintetizada pelo aparelho justaglomerular renal, é uma enzima proteolítica que catalisa a clivagem de angiotensinogênio, sintetizada pelos

hepatócitos, no decapeptídeo angiotensina I.125,126 A angiotensina6 I não possui nenhuma atividade intrínseca vasorreativa ou mineralocorticoide, mas é eficientemente clivada pela enzima conversora de angiotensina nos pulmões, bem como em outros locais periféricos, para gerar o octapeptídeo angiotensina II. A angiotensina II é posteriormente metabolizada para o heptapeptídeo angiotensina III por remoção de um aminoácido no terminal amino. A angiotensina II possui maior atividade vasopressora e está presente em uma quantidade cerca de quatro vezes maior que a angiotensina III. Angiotensinas II e III possuem atividade secretora mineralocorticoide equivalente sobre as células da zona glomerulosa adrenal. As angiotensinas II e III atuam através de receptores de superfície celular (AT1) sobre as células da glomerulosa adrenal para ativar a via fosfolipase C/proteína quinase C.127-131 Essa ativação resulta em um aumento da produção de pregnenolona a partir do colesterol pela enzima de clivagem da cadeia lateral (20,22– desmolase) e da aldosterona a partir da corticosterona pela atividade da corticosterona metiloxidase I e II específicas da glomerulosa (18 hidroxilação e desidrogenação, respectivamente).132-135 Um subtipo de receptor distinto para angiotensina II, o receptor AT2, não é acoplado à proteína G e seu significado fisiológico na periferia não está claro.136-138 A aldosterona, o mineralocorticoide endógeno primário e mais potente secretado pela zona glomerular, age em tecidos-alvo que expressam o receptor nuclear mineralocorticoide (ou glicocorticoide tipo I) para promover a absorção de sódio e excreção de potássio. Para o controle do volume intravascular, o principal alvo de ação da aldosterona é o néfron distal. Aqui, ela aumenta a síntese de canais de sódio da membrana apical, enzimas mitocondriais envolvidas na produção de trifosfato de adenosina e os componentes de Na+, K+ adenosina trifosfatase para aumentar a reabsorção de sódio e excreção de potássio.139 Regulação da secreção A diminuição do volume intravascular como detectado pelo aparelho justaglomerular renal resulta na liberação de renina.125,140 O aumento da atividade da renina no plasma, em seguida, permite um aumento da conversão de angiotensinogênio em angiotensina I, que por sua vez é convertida perifericamente em angiotensinas II e III. O aumento da atividade da angiotensina II provoca vasoconstrição e elevação da pressão arterial, enquanto ambas angiotensinas II e III estimulam a liberação de aldosterona da zona glomerular e subsequente retenção de sal e água e excreção de potássio pelo túbulo distal do rim. Por outro lado, a expansão do volume intravascular causa diminuição da secreção de renina e menor reabsorção de sódio e água no rim, que serve para diminuir o volume intravascular e restaurar a homeostase.

As variações de volume vascular não são os únicos reguladores do sistema renina-angiotensina-aldosterona. A concentração sérica de potássio modula diretamente a liberação de aldosterona pela glomerulosa adrenal por seus efeitos sobre o potencial de membrana plasmática e ativação de canais de cálcio voltagemdependentes.126,141 Com a despolarização da membrana, o aumento do potássio sérico leva ao aumento da síntese de aldosterona, que promove a excreção renal de potássio, enquanto níveis séricos baixos de potássio reduzem a síntese de aldosterona e diminuem as perdas urinárias de potássio. O hormônio adrenocorticotrófico hipofisário e a vasopressina atuam através de seus respectivos receptores nas células glomerulares para aumentar agudamente a secreção de aldosterona. Estes efeitos são de curta duração, pois infusões crônicas a longo prazo não elevam cronicamente as concentrações de aldosterona. Inibidores diretos da secreção de aldosterona, e assim, promotores de natriurese, incluem peptídeo natriurético atrial (ANP),142,143 somatostatina,144-146 e dopamina.147,148

Sistemas Renina-Angiotensina Locais Anatomia e Bioquímica Além do circuito endócrino bem definido, os componentes do sistema reninaangiotensina têm sido encontrados em uma ampla variedade de tecidos, incluindo cérebro, hipófise, parede arterial, coração, ovários, rins e adrenais, onde funções reguladoras autócrinas e parácrinas149-153 foram postuladas, sofrendo regulação independente da sistêmica. Do ponto de vista da regulação da água e homeostase de volume, o sistema renina-angiotensina cerebral merece maior descrição.154 Há muito que se sabe que a angiotensina II sintetizada perifericamente pode aumentar a pressão arterial por efeitos sobre o cérebro fora da barreira hematoencefálica, em locais como o OVLT, SFO, área postrema, e eminência mediana como revelado por estudos de ligação do ligante.35,154-156 Desde o início da década de 2000, tornouse claro que o sistema completo para a geração de angiotensina II está presente dentro do cérebro. Angiotensinogênio foi localizado nos astrócitos tanto pela ocorrência do peptídeo por imuno-histoquímicas como por análise de RNA mensageiro por hibridação in situ.157 Em contraste, a renina foi encontrada em altas concentrações nos terminais nervosos, com aumento da liberação com a despolarização do nervo.158 A enzima conversora de angiotensina foi encontrada nos sistemas vascular, plexo coroide e componentes neuronais do sistema nervoso central,159-161 principalmente SFO e muitos núcleos hipotalâmicos, sítios de expressão endógena do receptor de angiotensina II, principalmente do subtipo AT1, bem como locais que não expressam o receptor de angiotensina II, como os gânglios da base. A molécula efetora primária, a angiotensina II, tem sido localizada

especificamente nos neurônios e a subcelularmente às vesículas sinápticas.162 Dois dos sítios mais importantes incluem os órgãos circunventriculares e o núcleo paraventricular do hipotálamo. No núcleo paraventricular, a imunorreatividade de angiotensina II está colocalizada com vasopressina magnocelular, ao passo que seus receptores estão dentro da região parvocelular do núcleo paraventricular.163 Regulação da secreção A via prosencefálica de angiotensina II, da qual o núcleo paraventricular é um componente, e a via da angiotensina II do órgão circunventricular são centros de controle importantes para a manutenção da homeostase de volume e osmótica.164 Uma maior concentração de angiotensina II periférica, como seria de se esperar na depleção de volume intravascular, estimula a sede.35 Esta ação da angiotensina II periférica pode ser abolida pela destruição do OVLT ou SFO, regiões cuja destruição já foi reconhecida como causando adipsia.36 Outros efeitos da ação central da angiotensina II incluem o aumento do apetite ao sódio e a estimulação de liberação de vasopressina, todos servindo, como a angiotensina II periférica, para restaurar o volume intravascular e manter a pressão sanguínea.35 O sinal de hipovolemia é transmitido através do nervo vago para sensores de volume no tronco cerebral e na região do núcleo do trato solitário. Eferentes destes centros do tronco cerebral se projetam para o núcleo mediano pré-ótico e núcleo paraventricular, como faz a via prosencefálica da angiotensina II, onde efeitos pressóricos e sobre a sede, bem como a liberação da vasopressina são evocados.165-170 Vias separadas para liberação de vasopressina medeiam a resposta à angiotensina II periférica ou puramente à estimulação osmótica dos osmossensores.171 A liberação de vasopressina em resposta à estimulação osmótica não é aumentada pela angiotensina II periférica e a estimulação osmótica pura não aumenta o apetite por sal. Angiotensina II central, em contraste, pode funcionar como um transmissor no circuito osmossensor, levando à liberação de vasopressina.172

O Sistema do Peptídeo Natriurético Além dos sistemas clássicos de vasopressina e renina- angiotensina-aldosterona, as famílias de peptídeo natriurético ligantes e seus receptores adicionam maior potencial para a modulação de sal e balanço hídrico. A interação entre o sistema de peptídeo natriurético ocorre tanto no sistema nervoso central, através de efeitos sobre a secreção de vasopressina, como perifericamente, através da sua capacidade de promover diretamente a natriurese no rim e indiretamente inibir a produção adrenal de aldosterona.

Anatomia e Bioquímica Peptídeo natriurético atrial foi inicialmente descoberto como um componente do músculo atrial cardíaco e capaz de induzir a natriurese, diminuição na pressão sanguínea e um aumento no hematócrito quando injetado em ratos.173,174 A forma biologicamente ativa de ANP consiste em um peptídeo de 28 aminoácidos que inclui uma estrutura em anel de 17 aminoácidos (Fig. 11-11).175 A sequência primária do peptídeo é conservada entre as espécies de mamíferos e, em adição à síntese no tecido atrial cardíaco,176 foi detectada no cérebro, medula espinal, hipófise e glândula adrenal.177-180 Dentro do cérebro, a síntese de ANP ocorre em vários locais críticos de regulação neuroendócrina, incluindo os núcleos periventricular, arqueado, anteroventral, pré-ótico e hipotalâmico lateral.181,182 ANP é sintetizado como um pré-pró-hormônio de 151 aminoácidos e é armazenado como uma próhormônio de 126 aminoácidos após a remoção da sequência de peptídeo sinalizador.175,183 Juntamente com a secreção de pró-ANP é a sua clivagem entre os aminoácidos 98 e 99 para se obter o fragmento 99-126 maduro de 28 aminoácidos.

FIGURA 11-11 Composição de aminoácidos dos peptídeos natriuréticos humanos. Os aminoácidos idênticos entre os três peptídeos estão indicados por letras em negrito e a ligação dissulfeto entre os resíduos de Cys é demonstrada. Investigações subsequentes definiram um segundo peptídeo do cérebro porcino com homologia estrutural para ANP.184 Este peptídeo, designado peptídeo natriurético do cérebro (BNP), foi mais tarde provado sendo secretado também pelo coração, neste caso, tanto a partir de tecido atrial e ventricular.185-187 BNP humano consiste em 32 aminoácidos processados a partir de um pré-pró-hormônio maior188 compartilhando uma estrutura central em anel com o ANP (Fig. 11-11), embora seja menos conservada entre espécies do que o ANP. Um terceiro membro desta família, peptídeo natriurético tipo C (CNP), foi também isolado de cérebro suíno.189 No cérebro, CNP é o membro mais abundante da família de peptídeos natriuréticos. No hipotálamo, sítios específicos de síntese em grande parte se sobrepõem com aqueles de expressão de ANP.182 Pouco CNP pode ser detectado no plasma, e em contraste marcante com ANP e BNP, CNP não aumenta no plasma em casos de insuficiência cardíaca.190,191 Fora do cérebro, CNP é sintetizado no endotélio e na musculatura lisa vascular. Em tecidos capazes de expressar o gene CNP, duas formas do peptídeo são produzidas, um peptídeo de 53

aminoácidos e uma molécula menos abundante de 22 aminoácidos192 (Fig. 11-11). Existem três receptores endógenos distintos para os peptídeos natriuréticos. O primeiro destes receptores, isolado NPR-A ou GC-A, foi clonado em virtude da sua homologia com a guanilil ciclase de esperma de ouriço do mar e mais tarde verificouse ter como ligantes normais ANP e BNP.193-195 Um segundo tipo de receptor guanilil ciclase (NPR-B) tem homologia substancial para NPR-A; no entanto, liga CNP com uma afinidade substancialmente maior que ANP ou BNP.196 Um terceiro receptor, NPR-C,197 não possui atividade guanilil ciclase e provavelmente funciona para limpar todos os três peptídeos natriuréticos da circulação.198 Em estudos de hibridização in situ utilizando sondas capazes de distinguir os diferentes tipos de receptores têm revelado alguma discrepância entre espécies na sua distribuição. O receptor NPR-A tem sido localizada nos rins, adrenal, hipófise, cérebro, coração no macaco, com NPR-B limitado a adrenal, hipófise e cérebro.199 No rato, a ampla distribuição tecidual de ambos NPR-A e NPR-B tem sido descrita.200 O receptor de NPR-C de forma similar foi encontrado na adrenal, coração, cérebro, e hipófise.199

Regulação da Secreção e Ação A secreção de ANP pelo tecido cardíaco ocorre em resposta ao aumento da pressão transmural atrial a partir de ambos os átrios direito e esquerdo.191,201 Estudos utilizando expansão de volume intravascular, exercício e hipóxia demonstram aumento da concentração plasmática de ANP, após estes estímulos, tanto em animais como em humanos.190,201-203 Além disso, aumento do ritmo cardíaco, especialmente o aumento da frequência de contração atrial, resulta em aumento da secreção de ANP. No contexto de taquicardia supraventricular, alta concentração plasmática de ANP, bem como concentração suprimida de vasopressina (ambas provavelmente causadas por um aumento no volume e pressão atrial) contribuem para a poliúria associado a esta síndrome.204-206 A produção ventricular de ANP também foi demonstrada; é aumentada em estados de sobrecarga do lado esquerdo associada à hipertrofia ventricular.186 ANP sintetizado no sistema nervoso central varia de uma forma dependente de volume maneira semelhante ao ANP periférico, sugerindo função similar.177 As ramificações fisiológicas do aumento da produção de ANP são várias. A infusão de ANP no contexto de normovolemia provoca natriurese, diurese e um pequeno aumento da excreção de cátions divalentes.190,191,207 ANP, através do receptor de NPR-A, inibe a reabsorção de sódio no ducto coletor do interior da medula renal mas também se opõe aos efeitos de retenção de sal da angiotensina II ao nível do túbulo

proximal.207 ANP similarmente inibe as ações da vasopressina e aldosterona nos túbulos renais.208-210 Efeitos cardiovasculares diretos de ANP incluem relaxamento da musculatura lisa arterial, tanto de forma aguda como com a administração crônica. Em parte, este efeito pode ser mediado através da oposição da ação da angiotensina II.211 ANP modula a produção de mineralocorticoides de uma forma que resulta na redução do volume intravascular ou pressão. Embora a redução direta da atividade da renina plasmática tenha sido descrita com infusão ANP,212,213 a resposta mais dramática ao ANP ocorre ao nível da célula glomerulosa adrenal. ANP inibe a produção de aldosterona por inibição da ação de muitos secretagogos da aldosterona, com a diminuição mais pronunciada na atividade da angiotensina II.190,201,207 A concentração sérica de ANP na qual os efeitos sobre a ARP e produção de aldosterona ocorrem está dentro do intervalo fisiológico, embora a importância desta via na fisiologia humana normal permaneça incompletamente definida. A injeção direta de ANP no sistema nervoso central de animais sugeriu um papel importante para ANP (ou CNP) na homeostase cardiovascular e do sal. Vasodepressão e bradicardia foram ambas observadas,214 como foi a inibição de vasopressina, de hormônio adrenocorticotrófico e a secreção de hormônio liberador de gonadotrofinas.177,215 Assim, as ações antagônicas do ANP e da angiotensina II sobre o volume intravascular e pressão arterial permanecem congruentes entre os sistemas central e periférico. A síntese e secreção de BNP a partir de tecido ventricular cardíaco são aumentadas na insuficiência cardíaca congestiva e, como para o ANP, com hipertensão, insuficiência renal crônica, e insuficiência hepática crônica.187,191 BNP se liga ao receptor NPR-A, onde é capaz de estimular a produção de monofosfato de guanosina cíclico.193Infusão de BNP inibe a produção de aldosterona e resulta em natriurese semelhante ao relatado para a ANP. Com as taxas de infusão gerando concentrações de BNP 10 vezes maior que a concentração basal, a redução da pressão arterial também foi encontrada. Além de modular a homeostase de sódio, ANP e BNP através dos receptores de NPR-A, estimulam a transição de gordura branca para bege e, portanto, podem estar envolvidos na termorregulação e balanço energético.216 Em contraste com a ANP e BNP, a expressão de CNP primariamente causa a ativação do receptor NPR-B. A concentração plasmática de CNP não muda significativamente com sobrecarga de volume, e acredita-se que muitas das ações de CNP ocorram de forma parácrina tanto no cérebro como na vasculatura.191 CNP sintetizado no endotélio vascular atua sobre os receptores na musculatura lisa

causando relaxamento.217 Infusões de CNP em cães agudamente reduzem a pressão arterial e a pressão atrial direita, mas não resultam em natriurese, ao passo que, em humanos, doses moderadamente suprafisiológicas não causam nem hipotensão nem natriurese.218 Em contraste com ANP, a infusão intracerebroventricular de CNP leva a uma redução na pressão sanguínea, o que sugere um papel para CNP no controle central da pressão arterial.219 CNP inibe a secreção de vasopressina estimulada por angiotensina II, mas estimula a sede.220 A importância global das vias centrais de CNP na modulação do equilíbrio de água em seres humanos permanece para ser definida.

Abordagem do paciente: diagnóstico diferencial dos distúrbios do metabolismo da água Hiponatremia A hiponatremia (sódio sérico, 130 mEq/L) em crianças é geralmente associada a doenças sistêmicas graves. É mais frequentemente causada pela depleção do volume intravascular ou perda excessiva de sal e também é encontrada com sobrecarga de líquidos hipotônicos, especialmente em crianças. O excesso inapropriado de vasopressina é uma das causas menos comuns de hiponatremia em crianças, exceto após a administração de vasopressina para o tratamento de diabetes insípido. Ao avaliar a causa de hiponatremia, devemos primeiro determinar se o paciente está desidratado e hipovolêmico. Isso geralmente é evidente a partir do exame físico (diminuição de peso, turgor da pele, pressão venosa central) e dados laboratoriais (aumento de ureia, renina, aldosterona, ácido úrico). Com uma diminuição na taxa de filtração glomerular, a reabsorção tubular proximal de sódio e a água vai ser elevada, levando a um valor de sódio urinário inferior a 10 mEq/L. Pacientes com diminuição do volume intravascular “efetivo” por insuficiência cardíaca congestiva, cirrose, síndrome nefrótica ou doença pulmonar vão apresentar dados laboratoriais semelhantes, mas também apresentarão sinais óbvios de sua doença subjacente, que muitas vezes inclui edema periférico. Os pacientes com perda primária de sal também vão se apresentar com depleção de volume. Se a perda de sal é a partir do rim (p. ex., terapia com diurético ou doença renal policística), o nível de sódio na urina irá ser elevado, da mesma forma que o volume de urina. A perda de sal a partir de outras regiões (p. ex., o intestino na gastroenterite ou a pele na fibrose cística) vai levar à redução do sódio urinário, como em outras formas de desidratação sistêmica. Perda de sal cerebral é encontrada com insultos do sistema nervoso central e resulta em concentrações séricas elevadas de ANP, levando a alta concentração urinária de sódio e excreção de urina.

A síndrome de antidiurese inapropriada (SIAD) existe quando uma elevação primária na secreção de vasopressina ou ativação inapropriada do receptor de vasopressina V2 é a causa da hiponatremia. É caracterizada por hiponatremia, uma urina inapropriadamente concentrada (> 100 mOsm/kg), volume plasmático normal ou ligeiramente elevado e uma concentração normal a elevada de sódio urinário (por causa da supressão de aldosterona e elevação de ANP induzidas por volume). O ácido úrico sérico é baixo em pacientes com SIAD, enquanto está elevado em pacientes com hiponatremia causada por desidratação sistêmica ou outras causas de depleção de volume intravascular.221 A medida da vasopressina plasmática muitas vezes não é muito útil, pois está elevada em quase todas as causas de hiponatremia, exceto pela hipersecreção primária de ANP222 ou mutações no receptor da vasopressina que levam a regulação inadequada da sua atividade. Como a deficiência de cortisol e de hormônio tireoidiano causam hiponatremia por vários mecanismos, discutidos em seguida, estes devem ser considerados em todos os pacientes com hiponatremia. Hiponatremia induzida por fármacos deve ser considerada em pacientes em uso de medicações potencialmente ofensivos, como discutido mais adiante. Nas crianças com SIAD que não têm uma causa óbvia, uma pesquisa cuidadosa de tumor (timoma, glioma, carcinoide brônquico) deve ser considerada.

Poliúria, Polidipsia e Hipernatremia Em crianças, primeiro devemos determinar se poliúria patológica ou polidipsia (superior a 2 L/m2/dia) está presente. As seguintes perguntas são feitas: existe uma razão psicossocial para poliúria ou polidipsia? Podem ser quantificadas? A poliúria ou polidipsia interferem com as atividades normais? Noctúria ou enurese estão presentes? Se assim for, o paciente também bebe após o despertar noturno? Será que a história (incluindo dados longitudinais de crescimento) ou exame físico sugerem outra secreção endócrina deficiente ou excessiva ou uma neoplasia intracraniana? Se poliúria patológica ou polidipsia estão presentes, deve ser obtido o que se segue. No paciente ambulatorial: osmolalidade sérica; concentrações séricas de sódio, potássio, glicose, cálcio e ureia nitrogenada; e exame de urina, incluindo a medição da osmolalidade urinária, a gravidade específica e concentração de glicose. A osmolalidade sérica superior a 300 mOsm/kg, com osmolalidade urinária inferior a 300 mOsm/kg, estabelece o diagnóstico de diabetes insípido. Se osmolalidade sérica for menor que 270 mOsm/kg, ou osmolalidade da urina for maior que 600 mOsm/kg, o diagnóstico de diabetes insípido é pouco provável. Se, no rastreio inicial, o paciente tem uma osmolalidade sérica inferior a 300 mOsm/kg, mas o relato de ingestão/saída em casa sugere poliúria e polidipsia significativas que não pode ser atribuída à

polidipsia primária (i. e., a osmolalidade sérica é superior a 270 mOsm/kg), o paciente deve passar por um teste de privação hídrica para estabelecer o diagnóstico de diabetes insípido e diferenciar causas centrais das nefrogênicas. Depois de uma noite de jejum máxima tolerada (com base no histórico de ambulatório), a criança é admitida no início da manhã de um dia em que um teste de 8 a 10 horas pode ser realizado, e que a criança é privada de água.223,224 Os sinais físicos e parâmetros bioquímicos mostrados no protocolo de acompanhamento são medidos (Fig. 11-12). Se, em qualquer momento durante o teste, a osmolalidade da urina for superior a 1.000 mOsm/kg, ou a 600 mOsm/kg sendo estável ao longo de 1 hora, o paciente não tem diabetes insípido. Se em qualquer momento a osmolalidade sérica exceder 300 mOsm/kg e a osmolalidade da urina for inferior a 600 mOsm/kg, o paciente sofre de diabetes insípido. Se a osmolalidade sérica é inferior a 300 mOsm kg e a osmolalidade da urina é inferior a 600 mOsm/kg, o teste deve ser continuado a menos que os sinais vitais mostrem hipovolemia.

FIGURA 11-12 Protocolo para avaliação de diabetes insípido usando privação de água. IV, intravenoso; OSM, osmolalidade; S.G., gravidade urinária específica, SQ, subcutâneo. Um erro comum é parar um teste muito precocemente, com base na quantidade de peso perdido, antes da osmolalidade da urina atingir um patamar acima de 600 mOsm/kg, ou uma osmolalidade sérica acima de 300 mOsm/kg ser alcançada. A menos que a osmolalidade sérica aumente acima do limiar para a liberação da

vasopressina, a falta de ação da vasopressina (como inferido por uma urina não concentrada) não pode ser considerada patológica. Se o diagnóstico de diabetes insípido é feito, vasopressina aquosa (pitressina, 1 U/m2) deve ser administrada por via subcutânea. Se o paciente tem diabetes insípido central, o volume de urina deve cair e o osmolalidade deve pelo menos dobrar durante a próxima hora, em comparação com o valor antes da terapia com vasopressina. Se houver um aumento menor que duas vezes na osmolalidade da urina após administração de vasopressina, o paciente tem, provavelmente, diabetes insípido nefrogênico. A desmopressina não deve ser utilizada para este teste, visto que tem sido associada à intoxicação aquosa em crianças pequenas neste contexto.225 Pacientes com polidipsia primária de longa duração podem ter diabetes insípido nefrogênico leve por causa da diluição de seu interstício medular renal. Isto não deve ser confundido com diabetes insípido nefrogênico primário, porque os pacientes com polidipsia primária devem ter uma tendência à hiponatremia, em vez de hipernatremia no estado basal. Os doentes com uma história familiar de diabetes insípido nefrogênico ligado ao X podem ser avaliados para a disfunção no período perinatal ou pré-natal por análise da sequência de DNA, permitindo, assim, que a terapia seja iniciada sem retardo.226 O teste de privação hídrica deve ser suficiente na maioria dos pacientes para estabelecer o diagnóstico de diabetes insípido e diferenciar as causas centrais das nefrogênicas. As concentrações plasmáticas de vasopressina podem ser obtidas durante o procedimento (Fig. 11-12), embora elas raramente sejam necessárias para fins de diagnóstico em crianças.227 Elas são particularmente úteis na diferenciação entre diabetes insípido central parcial e diabetes insípido nefrogênico, em que eles são baixos na primeira e elevados na última situação.228 Se a osmolalidade urinária é concentrada normalmente, mas apenas após a osmolalidade sérica estar bem acima de 300 mOsm/kg, o paciente pode ter um limiar alterado para liberação de vasopressina, também denominado um osmostato reiniciado. Isto pode ocorrer após traumatismo craniano, neurocirurgia, ou tumores cerebrais.229 Mais recentemente, um imunoensaio para copeptina – o carboxiterminal do precursor de vasopressina – tem sido desenvolvido, o qual pode substituir a medida de vasopressina na avaliação do diabetes insípido.230 A copeptina é mais estável do que a vasopressina, e as concentrações séricas dos dois peptídeos são altamente correlacionadas.230 A ressonância magnética (IRM) não é muito útil em distinguir diabetes insípido central de diabetes insípido nefrogênico.231 Normalmente, a hipófise posterior é vista como uma área de aumento de realce em imagens ponderadas em T1 após a administração de gadolíneo.232 O sinal brilhante da hipófise posterior é diminuído ou ausente em ambas as formas de diabetes insípido, presumivelmente por causa da diminuição da síntese de vasopressina no central e aumento da sua secreção na

doença nefrogênica.232-234 Na polidipsia primária, o sinal brilhante é normal, provavelmente porque a vasopressina se acumula na hipófise posterior durante a ingestão crônica de água,232 enquanto está diminuído na SIADH, presumivelmente devido ao aumento da secreção de vasopressina.231 Análise de IRM dinâmica permitiu a estimativa do fluxo de sangue para a hipófise posterior.235 Com esta técnica, tanto diabetes insípido central como nefrogênico estão associados a realce tardio na área da neuro-hipófise.236 No paciente internado, cenário pós-neurocirurgia, diabetes insípido central é provável se hiperosmolalidade (osmolalidade sérica > 300 mOsm/kg) está associada à osmolalidade urinária inferior a osmolalidade sérica. Deve-se tomar cuidado com a expansão do fluido intraoperatória com subsequente poliúria hipo-osmolar simulando diabetes insípido.

Transtornos específicos do metabolismo da água Hiponatremia com Regulação Normal da Vasopressina Hiponatremia com Apropriada Diminuição da Secreção de Vasopressina Aumento da Ingestão de Água (Polidipsia Primária) Em um estado hipo-osmolar com secreção de vasopressina normalmente reduzida, o rim pode excretar a urina com uma osmolalidade tão baixa quanto 50 mOsm/kg. Sob estas condições, uma carga de soluto diária de 500 mOsm/ m2 pode ser excretado em 10 L/m2 de urina por dia. Os recém-nascidos não podem diluir a urina a este grau e são propensos a desenvolver intoxicação por água em níveis de ingestão de água acima de 4 L/m2/dia (aproximadamente 60 mL/h em um recém-nascido). Isso pode acontecer quando a fórmula infantil concentrada é diluída com água em excesso, seja por acidente ou em uma tentativa equivocada de fazer durar mais tempo.237 Um aumento primário da sede, sem causa aparente, levando à hiponatremia foi relatado em crianças tão jovens como 5 semanas de idade.238 Em crianças mais velhas, com rim normal e capacidade de suprimir a secreção de vasopressina, a hiponatremia não ocorre a menos que a ingestão de água seja superior a 10 L/m2/dia, um feito que é quase impossível de realizar. Ingestão de grandes volumes de água por longa duração vai diminuir a hipertonicidade no interstício medular renal, o que irá prejudicar a reabsorção de água e a proteção contra intoxicação aquosa.239 Hiponatremia irá

ocorrer a taxas mais baixas de ingestão de água quando a depuração renal de água está prejudicada, seja por causa da secreção de vasopressina inapropriadamente elevada ou por outras razões. O raro paciente em quem os limiares osmóticos para a sede e liberação de vasopressina são revertidos ilustra a importância da relação normal entre estas duas respostas paraestímulo osmótico.240 Se sede é ativada abaixo do limiar para a liberação da vasopressina, ingestão de água e hipo-osmolalidade irão ocorrer e suprimir a secreção de vasopressina, levando à polidipsia persistente e poliúria. Enquanto a ingestão diária de fluidos for inferior a 10 L/m2, a hiponatremia não vai ocorrer. Apesar da presença de poliúria e polidipsia, esta entidade não deve ser confundida com diabetes insípido devido à ausência de hipernatremia. O tratamento de tal paciente com desmopressina pode levar a osmolalidade sérica abaixo do limiar para a sede, suprimir a ingestão de água e a consequente poliúria.

Diminuição Renal da Depuração de Água Livre Insuficiência adrenal, primária ou secundária, há muito tempo foi reconhecida como resultando em comprometimento da excreção de água livre.40,70 Os mecanismos pelos quais os glicocorticoides e mineralocorticoides modulam a diurese de água têm sido objeto de investigação substancial. Alguns estudos têm demonstrado atividade aumentada de vasopressina plasmática no contexto da insuficiência de glicocorticoide241,242 consistente com a evidência mais recente de biologia molecular que os glicocorticoides inibem a transcrição do gene da vasopressina.243 Outras investigadores, no entanto, não conseguiram detectar vasopressina no plasma de pacientes com insuficiência adrenal e clearance anormal de água.244 Consistente com ações independentes de vasopressina dos esteroides adrenais sobre o metabolismo da água, ratos Brattleboro com diabetes insípido hipotalâmico manifestam excreção alterada de uma carga de água após adrenalectomia.70 Em ratos Brattleboro adrenalectomizados, a administração de glicocorticoide restaura o fluxo urinário, mas não a capacidade de diluição urinária máxima. Por outro lado, a administração de mineralocorticoide restaura a capacidade de diluição urinária máxima, mas não o fluxo urinário. Assim, ambos mineralocorticoides e glicocorticoides são necessários para a depuração de água livre normal. Em parte, essas ações independentes de vasopressina dos mineralocorticoides e glicocorticoides têm sido atribuídas a um aumento da taxa de filtração glomerular decorrente de reexpansão do volume de líquido extracelular (reduzido devido à perda de sal) e melhora do tônus cardiovascular, respectivamente.41,245,246 Ao restabelecer a taxa de filtração glomerular, mais água livre é liberada ao túbulo distal para excreção. Além disso, a repleção de volume reduz os estímulos não osmóticos da depleção de volume e hipotensão para liberação de vasopressina. O óxido nítrico

tem sido encontrado para estimular a inserção de aquaporina-2 nas células epiteliais renais dependente de guanosina monofosfato cíclico.247 Como o glucocorticoide parece inibir a sintase endotelial do óxido nítrico,248 é possível que, em condições de deficiência de glucocorticoides, níveis elevados da sintase do óxido nítrico resultem em níveis elevados de óxido nítrico endotelial na vasculatura renal, o que, no túbulo renal distal, estimula o aumento, independente da vasopressina, da atividade da aquaporina-2 e a diminuição da depuração da água livre. Efeitos diretos da insuficiência de glicocorticoides ou mineralocorticoides na expressão e função da aquaporina não foram relatados. Além disso, ao prejuízo da capacidade de diluição renal máxima, a insuficiência adrenal compromete a capacidade máxima de concentrar a urina.249 Este efeito tem sido demonstrado resultar de resposta tubular reduzida à vasopressina. Hormônio tireoidiano também é necessário para depuração normal de água livre, e sua deficiência da mesma forma resulta em diminuição da depuração renal de água e hiponatremia. Apesar de alguns estudos sugerirem que a vasopressina medeia a hiponatremia do hipotireoidismo porque o etanol aumenta a excreção de água livre em pacientes com hipotireoidismo, este efeito não foi encontrado em outros relatos.250 Além disso, no hipotireoidismo grave, a hipovolemia não está presente e a hiponatremia é acompanhada pela supressão adequada de vasopressina.251 Similar às consequências da deficiência isolada de glicocorticoides descritas anteriormente, o hipotireoidismo prejudica a depuração de água livre mais do que a capacidade de diluição máxima de urina.252 Esta redução na depuração de água livre pode resultar de uma taxa de filtração glomerular reduzida e liberação de água livre para o segmento de diluição do néfron distal, como sugerido por estudos tanto em animais253 como em humanos.254 Tendo em conta os achados clínicos muitas vezes sutis associados à deficiência adrenal e tireoidiana, todos os pacientes com hiponatremia devem ser suspeitos de ter essas doenças, e testes de diagnóstico adequados devem ser efetuados se indicado. Além disso, os pacientes com insuficiência adrenal e diabetes insípido coexistindo podem não ter sintomas desta última até que a terapia com glicocorticoides desmascara a necessidade de reposição de vasopressina.255,256 Da mesma forma, a resolução de diabetes insípido em pacientes cronicamente poliúricos e polidípsicos pode sugerir suplementação inadequada de glicocorticoide ou baixa adesão à reposição de glicocorticoide. Alguns medicamentos podem causar hiponatremia por inibir a excreção renal de água, sem estimular a secreção de vasopressina (Tabela 11-1), uma ação que poderia ser chamada de SIAD nefrogênico. Além de aumentar a liberação de vasopressina, tanto a carbamazepina257,258 como a clorpropamida259,260 aumentam a resposta celular à vasopressina. O acetaminofeno também aumenta a

resposta do rim à vasopressina;259 no entanto, isto parece não causar hiponatremia. Tratamento com doses elevadas de ciclofosfamida (15 a 20 mg/kg em bolus intravenoso) é muitas vezes associada à hiponatremia, particularmente quando é seguido por uma diurese de água forçada para evitar cistite hemorrágica.261-263 As concentrações plasmáticas de vasopressina são normais, sugerindo um efeito direto do fármaco para aumentar a reabsorção de água.264 Da mesma forma, vimblastina, independente do aumento da concentração de vasopressina plasmática ou da ação do hormônio antidiurético,265 e cisplatina266,267 causam hiponatremia. Esses medicamentos podem danificar as células tubulares do ducto coletor, que normalmente são altamente impermeáveis à água, ou podem aumentar a atividade do canal de água aquaporina-2 e, consequentemente, aumentar a reabsorção de água contra seu gradiente osmótico para o interstício renal hipertônico. Tabela 11-1 Fármacos que Alteram a Depuração da Água Livre

Nota: Ações comprovadas dos fármacos, se conhecidas, e se os fármacos resultam em hiponatremia em humanos são indicados. Adaptado das referências 258-260, 265, e 500-506.

Tratamento A hiponatremia devido à deficiência de cortisol ou de hormônio tireoidiano reverte imediatamente após a instituição de reposição hormonal. Porque a hiponatremia é frequentemente crônica, o aumento demasiado rápido na concentração sérica de sódio deve ser evitado, se possível, para reduzir o risco de desenvolvimento de mielinólise pontina central. Quando os fármacos que prejudicam a excreção de água livre precisam ser utilizados, a ingestão de água deve ser limitada, como se o

paciente tivesse SIADH, a 1 L/m2/24 hr, utilizando o regime discutido.

Hiponatremia com Aumento Apropriado da Secreção de Vasopressina O aumento da secreção do hormônio antidiurético causando hiponatremia pode ser tanto uma resposta adequada ou quanto inapropriada a um estado patológico. Secreção inapropriada de vasopressina ou atividade receptor V2 (SIAD) é a menos comum das duas entidades.268,269 Seja qual for a causa, a hiponatremia é um sinal preocupante, muitas vezes associada ao aumento da morbidade e mortalidade.270

Causas Desidratação sistêmica Desidratação sistêmica inicialmente resulta em hipernatremia, hiperosmolalidade e ativação de secreção de vasopressina, como discutido anteriormente. Além disso, a queda associada na taxa de filtração glomerular renal resulta em um aumento de sódio no túbulo proximal e reabsorção de água, com uma concomitante diminuição da excreção de água tubular distal. Isto limita a capacidade de formar uma urina diluída e, juntamente com a estimulação do sistema renina-angiotensina- aldosterona e supressão da secreção de ANP, resulta na excreção de urina com muito baixo teor de sódio. Com a progressão da desidratação, hipovolemia e hipotensão se tornam grandes estímulos para a liberação da vasopressina, muito mais potente do que hiperosmolalidade. Este efeito, na tentativa de preservar o volume, diminui mais a depuração de água livre e pode levar à retenção de água e hiponatremia, especialmente se a reposição de água com excesso ao sal é feita. Em muitos casos, a hiponatremia provocada por depleção de volume intravascular é evidente a partir de sinais físicos e laboratoriais, como diminuição do turgor da pele, baixa pressão venosa central, hemoconcentração e níveis de ureia no sangue elevados. O diagnóstico pode ser sútil, no entanto. Por exemplo, pacientes com meningite podem apresentar hiponatremia, para o qual a restrição de água tem sido advogada na crença de que é devido à SIAD central. Vários estudos encontraram que a depleção de volume, em vez de SIAD, é muitas vezes a causa da hiponatremia271,272 e que esta se resolve mais facilmente quando tratada com suplementação de fluidos e solutos, em vez de restrição.273 Em pacientes com hiponatremia após traumatismo craniano, depleção de volume – em vez de SIAD central – é a causa em aproximadamente metade dos casos.274 Da mesma forma, muitos pacientes com gastroenterite que se apresentam com hiponatremia leve e vasopressina plasmática elevada275 apresentam estes em função da desidratação sistêmica em vez de SIAD e se beneficiam de expansão de

volume em vez de restrição de fluidos.276 De modo mais geral, muitos pacientes pediátricos hospitalizados com hiponatremia se beneficiam de reposição de fluidos isotônicos mais do que hipotônicos, sugerindo que a causa subjacente do distúrbio eletrolítico é desidratação.277 Perda primária de cloreto de sódio O rim pode perder sal, como acontece em pacientes com doença congênita policística dos rins, nefrite intersticial aguda e insuficiência renal crônica. Deficiência mineralocorticoide, pseudo- hipoaldosteronismo (às vezes visto em crianças com obstrução do trato urinário ou infecção), uso de diuréticos e doença gastrointestinal (geralmente gastroenterite com diarreia ou vômitos) também podem resultar em uma perda excessiva de cloreto de sódio. A hiponatremia também pode resultar da perda de sal no suor na fibrose cística, embora a doença pulmonar obstrutiva com uma elevação da vasopressina plasmática desempenhe provavelmente um papel mais proeminente, como foi discutido. Com o início da perda de sal, qualquer tendência à hiponatremia inicialmente será combatida pela supressão da vasopressina e aumento da excreção de água. Com a contínua perda de sal, se segue hipovolemia ou hipotensão, causando a estimulação não osmótica da vasopressina. Isso, mais o aumento da sede – que leva à ingestão de fluidos hipotônicos com baixo teor de soluto – resulta em hiponatremia. A perda de peso é geralmente evidente, como é a fonte de perda de sódio. Se a fonte é o rim, isto é acompanhado por uma taxa de produção de urina e um teor de sódio na urina maior que aqueles associados com a maioria das outras causas de hiponatremia, exceto um aumento primário na secreção de ANP. Diminuição do volume plasmático efetivo Insuficiência cardíaca congestiva, cirrose, síndrome nefrótica, ventilação mecânica com pressão positiva,278 queimaduras graves,279 doença pulmonar (displasia broncopulmonar280-282 [em recém-nascidos]), fibrose cística com obstrução,283,284 e asma grave285,286 são todas caracterizadas por uma diminuição no volume intravascular “efetivo”.250,287 Isto ocorre por causa da eficiência cardíaca reduzida, da incapacidade de manter o fluido dentro do espaço vascular ou fluxo de sangue para o coração prejudicado, respectivamente. Tal como acontece com a desidratação sistêmica, em uma tentativa para preservar o volume intravascular, a excreção de água e sal pelo rim é reduzida; e a diminuição do estímulo barossensor resulta em um aumento compensatório, adequado da secreção de vasopressina, levando a um estado antidiurético e hiponatremia.288 Devido à estimulação associada do sistema renina-angiotensina-aldosterona, estes pacientes também apresentam um aumento no conteúdo corporal de cloreto de sódio e podem

ter edema periférico, o que os diferencia daqueles com desidratação sistêmica. Em pacientes com eficiência cardíaca reduzida e volume atrial aumentado (p. ex., insuficiência cardíaca congestiva ou doença pulmonar), as concentrações de ANP são elevadas, o que contribui para a hiponatremia promovendo a natriurese.

Tratamento Os pacientes com desidratação sistêmica e hipovolemia devem ser reidratados com fluidos contendo sal, tais como solução de Ringer com lactato ou soro fisiológico. Devido à ativação do sistema renina-angiotensina- aldosterona, o sódio administrado será avidamente conservado e uma diurese de água irá rapidamente acontecer quando o volume é restabelecido e as concentrações da vasopressina caem.289 Sob estas condições, deve ser tomado cuidado para evitar a correção rápida demais da hiponatremia, que pode ela própria resultar em danos cerebrais. A hiponatremia causada por uma diminuição do volume plasmático efetivo por disfunção cardíaca, hepática, renal ou pulmonar é mais difícil de reverter. A terapia mais eficaz é a menos facilmente alcançada: o tratamento da doença sistêmica subjacente. Os pacientes desmamados da ventilação com pressão positiva sofrem uma pronta diurese de água e resolução de hiponatremia conforme o débito cardíaco é restaurado e as concentrações de vasopressina são reduzidas. A única outra rota eficaz é a de limitar a ingestão de água para aquela necessária para a excreção renal obrigatória da carga de soluto diária, de aproximadamente 500 mOsm/m2, e para repor as perdas insensíveis. Em um estado antidiurético parcial com uma osmolalidade da urina de 750 mOsm/kg de H2O e perdas insensíveis de 500 mL/m2, a ingestão oral teria de ser limitada a aproximadamente 1.200 mL/m2/dia. Por causa do hiperaldosteronismo concomitante, a restrição dietética de cloreto de sódio necessário para controlar o edema periférico em pacientes com insuficiência cardíaca pode reduzir a carga de soluto diária e limitar ainda mais a quantidade de água que pode ser ingerida sem exacerbar a hiponatremia. A hiponatremia, nestes contextos, é muitas vezes lenta para se desenvolver, raramente causa sintomas e geralmente não precisa de tratamento. Se o sódio sérico cai abaixo de 125 mEq/L, a restrição de água para 1 L/m2/dia é geralmente eficaz na prevenção de uma nova queda, porque a retenção de água nesses transtornos é uma resposta compensatória à diminuição do volume intravascular, uma tentativa de revertê-la com fármacos como demeclociclina ou antagonistas específicos do receptor V2 (que induzem diabetes insípido nefrogênico como discutido subsequentemente) poderia piorar a hipovolemia, com consequências potencialmente desastrosas.290 Em geral, os pacientes com hiponatremia causada por perda de sal exigem suplementação contínua com cloreto de sódio e fluidos. Inicialmente, a reposição intravenosa do volume de urina com fluido contendo cloreto de sódio (150-

450 mEq/L, dependendo do grau de perda de sal) pode ser necessária; suplementação oral de sal pode ser necessária subsequentemente.222 Este tratamento contrasta com a de SIAD, em que a restrição de água sem suplementação de sódio é suporte principal.

Precauções no Tratamento de Emergência da Hiponatremia A maioria das crianças com hiponatremia desenvolve a doença de forma gradual, é assintomática e deve ser tratada somente com restrição de água. O desenvolvimento de hiponatremia aguda, ou uma concentração sérica de sódio abaixo de 120 mEq/L, pode estar associada à letargia, psicose, coma ou convulsões generalizadas, especialmente em crianças mais jovens. Hiponatremia aguda provoca edema celular devido à entrada de água nas células (Fig. 11-13), que pode conduzir à disfunção neuronal por alterações no meio ambiente iônico ou à hérnia cerebral, devido ao encaixe do cérebro no crânio. Se estiver presente por mais de 24 horas, o edema celular provoca uma diminuição compensatória em osmólitos orgânicos intracelulares, resultando no restabelecimento parcial do volume normal da célula na hiponatremia crônica.291

FIGURA 11-13 Alterações nos osmólitos orgânicos com hiponatremia e após a sua correção. Sob condições normais, existe o equilíbrio osmótico entre os compartimentos extracelulares e intracelulares. Com hiponatremia aguda, a água entra nas células, causando edema celular. Após aproximadamente 24 horas de hiponatremia contínua, ocorre redução dos osmólitos orgânicos intracelulares, restaurando o volume celular na direção normal. O tratamento da hiponatremia aguda com salina hipertônica resulta na restauração do volume celular normal, enquanto o mesmo tratamento na hiponatremia crônica resulta em retração celular. Círculo grande, água; círculo fechado menor, soluto; seta, direção do fluxo de água. O tratamento de emergência adequado da disfunção cerebral depende se a hiponatremia é aguda ou crônica.1,292 Em todos os casos, a restrição de água deve ser instituída. Se hiponatremia é aguda e, por conseguinte, provavelmente não associada a uma diminuição na concentração intracelular de osmólitos orgânicos, pode ser indicada a correção rápida com cloreto de sódio hipertônico a 3%, administrado por via intravenosa. Como um guia geral, esta solução, dada na quantidade de 12 mL/kg, irá resultar em um aumento da concentração sérica de sódio de cerca de 10 mEq/L. Se a hiponatremia é crônica, o tratamento com solução salina hipertônica deve ser feito com cautela, porque pode resultar tanto em encolhimento celular (Fig. 11-13) como da síndrome associada de mielinólise pontina

central.293 Esta síndrome, que afeta a parte central da ponte – bem como outras regiões do cérebro – é caracterizada por desmielinização axonal, poupando os neurônios, torna-se evidente dentro de 24 a 48 horas após a correção demasiado rápida da hiponatremia, tem uma aparência característica na tomografia computadorizada e ressonância magnética e muitas vezes causa danos cerebrais irreversíveis.293-295 Se o tratamento com solução salina hipertônica é realizado, a concentração sérica de sódio deve ser elevada apenas o suficiente para causar uma melhoria no estado mental, e em nenhum caso mais rápido do que 0,5 mEq/L/h ou 12 mEq/L/dia.292-295 No caso de desidratação sistêmica, o aumento do nível sérico de sódio pode ocorrer rapidamente utilizando este regime. O hiperaldosteronismo associado irá causar a ávida retenção do sódio administrado, levando à restauração rápida de volume e à supressão da secreção de vasopressina e resultando em uma diurese de água e um aumento na concentração sérica de sódio.289 O tratamento agudo da hiponatremia é mais difícil em doentes com um volume plasmático efetivo reduzido. Isto é tanto porque o distúrbio subjacente torna difícil manter o fluido administrado no espaço intravascular e quanto porque um aumento associado no ANP promove natriurese e a perda do sal administrado. Além disso, os pacientes com doença cardíaca que são submetidos à administração de solução salina hipertônica podem necessitar de tratamento concomitante com um diurético, tal como furosemida, para prevenir o agravamento da insuficiência cardíaca, o qual também irá aumentar a natriurese.

Hiponatremia com Regulação Anormal de Vasopressina Hiponatremia com Secreção Inapropriadamente Aumentada de Vasopressina ou Aumento da Atividade do Receptor V2 de Vasopressina (Síndrome de Antidiurese Inapropriada [SIAD]) Causas de SIAD SIAD é incomum em crianças.268,269,296 Ela pode ocorrer com encefalite, tumor cerebral,297 traumatismo craniano274,298 ou doença psiquiátrica;299 no período pós-ictal após convulsões generalizadas;300 e após náuseas prolongadas,301,302 pneumonia,303,304 ou AIDS.305 Muitos medicamentos têm sido associados à depuração prejudicada de água livre, como indicado na Tabela 11-1. Alteração da depuração de água livre pode resultar de modificações na liberação de vasopressina, aumento do efeito da vasopressina ou mesmo mudanças independentes de vasopressina na permeabilidade do túbulo coletor distal à água. Medicamentos comuns que aumentam a secreção de hormônio antidiurético (ADH) e resultam em

hiponatremia incluem carbamazepina,258 clorpropamida,306 vinblastina,265vincristina,307 e antidepressivos tricíclicos.308,309 Sulfonilureias mais recentes, incluindo a glibenclamida, não são associadas à SIAD.310 Outras causas mais raras de SIAD em crianças estão listadas na Tabela 11-2. Embora se acreditasse que seria a causa da hiponatremia associada à meningite viral, a depleção de volume é a mais comumente etiologia.271,273 Em contraste, a maioria das crianças com meningite tuberculosa têm hiponatremia e SIADH, o que prediz doença mais grave e desfecho ruim.311-313 SIAD é a causa da segunda fase hiponatrêmica da resposta de fase tripla vista após a cirurgia hipotálamo-hipofisária. A hiponatremia com secreção de vasopressina elevada é encontrada em até 35% dos pacientes 1 semana após cirurgia hipofisária transesfenoidal.314,315 O mecanismo mais provável é a degeneração neuronal retrógrada com morte celular e a liberação de vasopressina. Insuficiência adrenal secundária causando a estimulação da liberação de vasopressina69 pode também desempenhar um papel, porque a hiponatremia geralmente segue a remoção de adenomas corticotróficos secretores de adrenocorticotrofina.315 Na maioria das crianças com SIAD, a causa é a administração excessiva de vasopressina para tratar diabetes insípido central,225,316 ou, menos comumente, distúrbios de sangramento317 (como já foi discutido anteriormente) ou, mais raramente, seguindo a terapia com dDAVP para enurese. Tabela 11-2 Causas da Síndrome e Secreção Inapropriada e Hormônio Antidiurético (Vasopressina)

Duas crianças não relacionadas com mutações no receptor V2 de vasopressina que se apresentaram com hiponatremia grave nos primeiros meses de vida

anunciavam uma nova causa genética de hiponatremia.318 Estes dois recémnascidos tinham mutações missense no códon 137 que levou à troca de arginina para cisteína ou leucina e conduziu à ativação constitutiva do receptor V2 com concentração plasmática de vasopressina arginina apropriadamente suprimida. Esta doença genética tem sido chamada de “síndrome nefrogênica de antidiurese inadequada” (NSIAD). Ainda não está claro qual a porção dos casos de SIAD crônica isolada de início precoce resulta de mutações ativadoras do receptor V2, embora a incidência é provavelmente muito baixa. Curiosamente, este mesmo códon é também o local de uma mutação de perda de função (R137H) que leva ao diabetes insípido nefrogênico ligado ao X.319 Um total de 16 pacientes com NSIAD foram relatados.320

Tratamento de SIAD SIAD crônica é melhor tratada por restrição crônica de líquidos por via oral. Sob efeito antidiurético completo da vasopressina (osmolalidade da urina de 1.000 mOsm/L), a carga renal de solutos obrigatória diária de 500 mOsm/m2 iria ser excretada em 500 mL/m2 H2O. Isso, além de uma perda de água não renal diária de 500 mL/m2, exigiria que a ingestão oral de fluido fosse limitada a 1.000 mL/m2/dia para evitar a hiponatremia, como já foi discutido mais completamente. Em crianças pequenas, esse grau de restrição de líquidos pode não fornecer quantidades adequadas de calorias para o crescimento. Nesta situação, a criação de diabetes insípido nefrogênico usando a terapia demeclociclina pode ser indicada para permitir a ingestão de líquidos suficiente para o crescimento normal.315 A demeclociclina é superior ao lítio para este propósito.316 Lítio e demeclociclina, no entanto, são associados a toxicidades significativas – o que pode limitar seu uso em pacientes pediátricos. Ureia oral foi efetivamente utilizada para tratar pacientes adultos com SIAD crônica em virtude de sua capacidade de induzir uma diurese osmótica eficaz. Essa terapia também demonstrou ser segura e eficaz em quatro crianças com SIAD crônica, incluindo dois com mutações no receptor V2 de vasopressina.317 Antagonistas específicos não peptídicos dos receptores V2 (vaptans) também foram desenvolvidos para uso na SIAD subaguda ou crônica decorrente do aumento inadequado da secreção de vasopressina.318-320 Os efeitos aquaréticos dos vaptans, após a administração parenteral ou oral, têm um rápido início de ação, exercem efeitos de pico dentro de algumas horas e desaparecem dentro de 24 horas.321,322 Em uma grande série de pacientes adultos com hiponatremia euvolêmica ou hipervolêmica resultante da cirrose, insuficiência cardíaca ou SIAD, estes antagonistas dos receptores de vasopressina foram eficazes na elevação sustentada na concentração sérica de sódio.320 Outro

estudo em adultos, limitado a indivíduos com SIAD resultante de secreção inadequada de vasopressina, demonstrou a eficácia do tratamento a longo prazo com um vaptan ativo por via oral em conjunto com restrição de líquidos de 1,5 L por dia.323 No entanto, foi observada variabilidade substancial no grau de elevação sérica de sódio. Esta variabilidade resultou tanto em diferenças interindividuais na eficácia/ disposição do fármaco e na falência de restringir adequadamente o consumo de água. O efeito adverso principal destes agentes é a inflamação nos locais de infusão, apesar de aumentos nos níveis séricos de sódio acima das taxas recomendadas para evitar mielinólise também terem sido encontrados.321 Experiência limitada com vaptans foi relatada em crianças, embora tenham sido utilizados para promover a hidratação durante a quimioterapia com SIAD associada à malignidade.324 Esses agentes não têm sido eficazes no tratamento de mutações ativadoras do receptor V2,325 embora dose baixa de ureia seja útil.320 Como a previsibilidade da administração de solução salina hipertônica para as formas agudas, graves, de SIAD é maior que a de vaptans, a infusão de solução salina hipertônica para a hiponatremia sintomática devido à secreção inadequada de vasopressina permanece a intervenção recomendada.321 Digno de nota, alguns destes antagonistas do receptor V2 facilitam o transporte adequado de mutantes do receptor V2 com perda de função para a superfície celular.321 O tratamento agudo de hiponatremia devido à SIAD só está indicado se a disfunção cerebral está presente. Nesse caso, o tratamento é determinado pela duração da hiponatremia e a extensão da disfunção cerebral. Como os pacientes com SIAD apresentam expansão de volume, a administração de sal não é muito eficaz para aumentar a concentração sérica de sódio porque é rapidamente excretado na urina devido à aldosterona suprimida e concentrações elevadas de peptídeo natriurético atrial.

Hiponatremia com Secreção Inapropriadamente Reduzida de Vasopressina, Devido ao Aumento da Secreção de Peptídeo Natriurético Atrial Embora o peptídeo natriurético atrial não costume desempenhar um papel fundamental na patogênese de desordens do metabolismo da água, ele pode ter um importante papel secundário.280,326-328 Pacientes com SIAD têm concentrações elevadas de peptídeo natriurético atrial, provavelmente devido à hipervolemia, o que pode contribuir para a natriurese elevada da SIAD e que diminui à medida que a ingestão de água é restrita.326 Da mesma forma, as concentrações suprimidas de peptídeo natriurético atrial encontradas no diabetes insípido central, provavelmente devido à hipovolemia associada, se elevam após terapia com dDAVP.326 No entanto,

a hiponatremia em alguns pacientes, principalmente aqueles com transtornos do sistema nervoso central, incluindo tumor cerebral, traumatismo craniano, hidrocefalia, neurocirurgia, acidentes vasculares cerebrais e morte cerebral, pode ser devido à hipersecreção primária de peptídeo natriurético atrial.222,329-331 Esta síndrome, chamada de síndrome cerebral perdedora de sal, é definida por hiponatremia acompanhada pela elevada excreção urinária de sódio (frequentemente acima de 150 mEq/L), produção excessiva de urina, hipovolemia, supressão de vasopressina e concentrações elevadas de peptídeo natriurético atrial (> 20 pmol /L). Deste modo, distingue-se de SIAD, em que há produção normal ou reduzida de urina, euvolemia, concentração de sódio na urina somente modestamente elevada e elevada concentração de vasopressina ocorrem. A medida direta do estado do volume intravascular com um cateter venoso central é frequentemente útil. A distinção é importante porque as terapias dos dois transtornos são marcadamente diferentes. Há controvérsias sobre a prevalência da síndrome cerebral perdedora de sal.332 Em pacientes em um ambiente de cuidados intensivos com o diagnóstico inicial de perda de sal cerebral, nenhum deles após maior investigação era hipovolêmico, um dos critérios fundamentais da síndrome.333

Tratamento da Síndrome Cerebral Perdedora de Sal O tratamento dos pacientes com perda de sal cerebral consiste no restabelecimento do volume intravascular com cloreto de sódio e água, bem como o tratamento de outras causas da desidratação sistêmica. A causa subjacente da doença, que geralmente é a lesão cerebral aguda, também deve ser tratada, se possível.

Outras Causas de Hiponatremia Verdadeira e Factícia Hiponatremia verdadeira ocorre com hiperglicemia, que causa o influxo de água para o espaço intravascular. O sódio sérico irá diminuir em 1,6 mEq/L para cada 100 mg/dL de incremento de glicose no sangue acima de 100 mg/dL. A glicose não é normalmente um agente osmoticamente ativo e não estimula a liberação de vasopressina, provavelmente porque é capaz de se equilibrar livremente através das membranas plasmáticas. No entanto, na presença de deficiência de insulina e hiperglicemia, a glicose age como um agente osmótico, presumivelmente porque o seu acesso intracelular normal aos sítios osmossensores é prevenido.334 Nestas circunstâncias, existe um gradiente osmótico, e isto estimula a liberação de vasopressina. Na cetoacidose diabética, esta – juntamente com a hipovolemia causada pela diurese osmótica secundária a glicosúria – resulta em estimulação acentuada da secreção de vasopressina.335-338 A rápida correção da hiponatremia pode se seguir logo após a instituição da fluidoterapia e insulina. Se isto contribui para a patogênese do edema cerebral ocasionalmente visto após o tratamento da

cetoacidose diabética não é conhecido. As concentrações elevadas de triglicerídeos podem provocar hiponatremia factícia, bem como se obter uma amostra de sangue abaixo de um sítio de infusão intravenosa de fluido hipotônico.

Hipernatremia com Diminuição Inapropriada da Secreção ou Ação da Vasopressina Diabetes Insípido Central Causas do Diabetes Insípido Central Diabetes insípido central (hipotalâmico, neurogênico ou sensível à vasopressina) pode ser causado por alterações na estrutura do gene de vasopressina; trauma acidental ou cirúrgico aos neurônios de vasopressina; defeitos congênitos anatômicos do hipotálamo ou da hipófise; neoplasias; doenças infiltrativas, autoimunes e infecciosas que afetam os neurônios de vasopressina ou feixes de fibras; e aumento do metabolismo da vasopressina. A etiologia do diabetes insípido central não é aparente entre 9 e 55% das crianças e adultos jovens em diferentes séries publicadas na literatura.339,340 Vigilância a longo prazo pode identificar uma causa subjacente que não é aparente no momento da diagnóstico inicial, por vezes, depois de 21 anos.341 Causas Genéticas Diabetes insípido central familial, autossômico dominante se manifesta na primeira metade da primeira década de vida.342 A secreção de vasopressina, inicialmente normal, diminui gradualmente até o surgimento de diabetes insípido de gravidade variável. Os pacientes respondem bem à terapia de substituição de vasopressina. A doença tem um alto grau de penetrância, mas pode ser de gravidade variável dentro de uma família343 e espontaneamente melhorar com a idade.343,344 Neurônios contendo vasopressina estão ausentes nos neurônios345 magnocelulares paraventriculares mas presentes nas regiões parvocelulares.346 Várias mutações de oligonucleotídeos diferentes no gene estrutural da vasopressina foram encontrados para causar a doença (www.medcon.mcgill.ca/nephros/avp_npii.html). Até o momento, mais do que 25 mutações foram detectadas na região codificadora do gene da vasopressina (Fig. 11-3). A maioria das mutações são na porção neurofisina do precursor de vasopressina, exceto por cinco nas regiões de peptídeo sinal ou peptídeos da vasopressina do gene. Isto sugere que a neurofisina tem uma função importante, possivelmente na triagem intracelular adequada ou acondicionamento de vasopressina em grânulos de secreção. Não há mutações causadoras de doenças na região da copeptina do precursor da vasopressina. Isto sugere tanto que esta

região tem uma baixa taxa de mutação quanto, o mais provável, que ela não serve a uma função fundamental na biologia da vasopressina. Uma família com uma mutação missense na região do peptídeo vasopressina (Prolina → Leucina no aminoácido 7) do gene, causando atividade biológica muito reduzida, foi relatada.347 A doença nesta família é transmitida com um padrão autossômico recessivo. Isto indica que haploinsuficiência não é a base para a natureza autossômica dominante da doença em famílias com mutações mais comuns na região da neurofisina do gene. Em vez disso, o produto do gene anormal pode interferir com o processamento e a secreção do produto do alelo normal,348 ou pode causar a degeneração neuronal e morte celular.349 Em apoio a esta teoria, os precursores mutantes de vasopressina prejudicam a secreção da proteína normal em modelos celulares,348 e em um modelo de camundongo transgênico da doença, a perda progressiva de neurônios hipotalâmicos contendo vasopressina ocorre conforme os camundongos desenvolvem diabetes insípido.350 Camundongos com uma mutação heterozigótica (C67X) no gene da vasopressina, conhecida por causar diabetes insípido neuro-hipofisário familiar com herança autossômica dominante em seres humanos, desenvolveram diabetes insípido aos 2 meses de idade. Verificou-se que mostravam retenção do precursor de vasopressina nos neurônios e a indução de uma proteína chaperona no retículo endoplasmático (BiP).351 Deficiência de vasopressina também é encontrada na síndrome DIDMOAD constituída por diabetes insípido, diabetes melito, atrofia ótica e surdez.352,353 O gene para esta complexa síndrome, também conhecida como síndrome de Wolfram, foi localizado no cromossomo humano 4p16 por análise de ligação polimórfica348 e isolado.349 O gene da síndrome de Wolfram, WFS1, codifica uma proteína tetramérica transmembrana de 890 aminoácidos que se localiza principalmente no retículo endoplasmático. Parece funcionar como um canal ou um regulador de canal de cálcio.354,355 Trauma Os axônios dos neurônios magnocelulares contendo vasopressina se estendem ininterruptos à hipófise posterior a uma distância de aproximadamente 10 mm. Trauma na base do cérebro, pode causar edema ao redor ou dano a esses axônios, resultando em diabetes insípido transitório ou permanente.356 Diabetes insípido permanente pode ocorrer após trauma aparentemente menor. Aproximadamente metade dos pacientes com fraturas da sela turca irá desenvolver diabetes insípido permanente,357 que pode ser atrasado até um mês após o trauma, durante o qual os neurônios dos axônios lesados podem sofrer degeneração retrógrada.358

Choque séptico359 e hemorragia pós-parto associada à infarto hipofisário (síndrome de Sheehan)360,361 pode envolver a hipófise posterior com vários graus de diabetes insípido. Diabetes insípido nunca está associado a irradiação craniana da região do hipotálamo-hipófise, embora este tratamento possa causar déficits em todos os hormônios hipotalâmicos transportados pelo sistema porta-hipofisário para a hipófise anterior (veja a discussão sobre hormônio de crescimento no Capítulo 10). Isso ocorre porque a vasopressina é levada diretamente para a hipófise posterior via transporte axonal magnocelular, enquanto a radiação afeta a função de hormônios hipotalâmicos liberadores pela interrupção da circulação porta-hipofisária, que está ausente do circuito de vasopressina. Intervenção neurocirúrgica Uma das causas mais comuns de diabetes insípido central é a destruição neurocirúrgica dos neurônios de vasopressina após a cirurgia hipotalâmica hipofisária. É importante distinguir poliúria associada ao início do diabetes insípido pós-cirúrgico agudo da poliúria devido à diurese normal dos fluidos administrados durante a cirurgia. Em ambos os casos, a urina pode ser muito diluída e de grande volume, excedendo 200 mL/m2/h. No entanto, no primeiro caso, a osmolalidade sérica vai ser elevada, ao passo que no último caso, será normal. Um exame cuidadoso do registro intraoperatório também deve ajudar a distinguir entre essas duas possibilidades. Axônios de vasopressina que viajam a partir do hipotálamo para a hipófise posterior terminam em vários níveis dentro da haste e da glândula (Fig. 114). Porque interrupção cirúrgica desses axônios pode resultar em degeneração retrógrada de neurônios do hipotálamo, as lesões mais próximas do hipotálamo afetarão mais neurônios e causarão maior perda permanente da secreção do hormônio. Não raro, uma resposta de “fase tripla” é vista.362 Embora a incidência exata deste fenômeno permaneça desconhecida, em um pequeno estudo quase uma em cada três crianças submetidas a cirurgia para um craniofaringioma desenvolveram isso.363 Após a cirurgia, uma fase inicial de diabetes insípido transitória é observada, com uma duração de meio a 2 dias, e possivelmente devido ao edema na área interferindo com a secreção normal de vasopressina. Se a destruição significativa das células de vasopressina ocorreu, esta é muitas vezes seguida de uma segunda fase de SIAD, que pode durar até 10 dias, e deve-se à liberação irregular de vasopressina pela morte de neurônios. Uma terceira fase de diabetes insípido permanente pode seguir, se mais do que 90% das células de vasopressina forem destruídas. Normalmente, um acentuado grau de SIAD na segunda fase prediz diabetes insípido significativo permanente na fase final desta resposta. Em pacientes com déficits de vasopressina e cortisol coexistindo (p. ex., no hipopituitarismo anterior e posterior combinado após o tratamento neurocirúrgico de craniofaringioma), os sintomas de diabetes insípido podem ser mascarados porque a

deficiência de cortisol prejudica a excreção renal de água livre, como discutido posteriormente. Nesses casos, a instituição da terapia de glicocorticoides pode precipitar poliúria, levando ao diagnóstico de diabetes insípido. Defeitos anatômicos congênitos Anormalidades anatômicas cerebrais de linha média, como displasia septo-ótica com agenesia do corpo caloso,364 síndrome de Kabuki,365 holoprosencefalia366 e hipoplasia hipofisária familial com ausência de haste367 podem estar associadas a diabetes insípido central. Estes pacientes não precisam ter evidência externa de anormalidades craniofaciais.366 Diabetes insípido central devido a anormalidades de linha média é muitas vezes acompanhado por defeitos na percepção da sede,364 sugerindo que um osmossensor comum pode controlar tanto a liberação de vasopressina como a percepção da sede. Alguns pacientes com suspeita de defeitos na função osmossensor, mas com neurônios de vasopressina intactos, podem ter diabetes insípido na horizontal, com uma liberação mediada por barorreceptores da vasopressina enquanto na posição vertical e poliúria com deficiência de vasopressina na posição supina.368 Neoplasias Várias importantes implicações clínicas seguem a partir do conhecimento da anatomia do sistema de vasopressina. Como neurônios hipotalâmicos de vasopressina são distribuídos por uma grande área dentro do hipotálamo, tumores que causam diabetes insípido devem ou ser muito grandes ou infiltrativos ou ser estrategicamente localizados no ponto de convergência do trato axonal hipotálamoneuro-hipofisário no infundíbulo. Germinomas e pinealomas surgem tipicamente perto da base do hipotálamo, onde os axônios de vasopressina convergem antes de entrar na hipófise posterior e por esta razão estão entre os tumores cerebrais primários mais comuns associados ao diabetes insípido. Germinomas que provocam a doença pode ser muito pequenos369, 370 e não detectáveis por imagem de ressonância magnética (IRM) durante vários anos após o início da poliúria.371 Por esta razão, a medida quantitativa da subunidade-β da gonadotrofina coriônica humana, muitas vezes secretada por germinomas e pinealomas, e imagens de ressonância magnética regularmente devem ser realizadas em crianças com diabetes insípido idiopático ou inexplicável. Síndrome da sela vazia, possivelmente devido a infarto hipofisário não reconhecido, pode estar associada ao diabetes insípido em crianças.372 Craniofaringiomas e gliomas óticos também podem causar diabetes insípido central quando muito grandes, embora isso seja mais frequentemente de complicações cirúrgicas do tratamento destes tumores. Malignidades hematológicas podem causar diabetes insípido. Em alguns casos, tais como a leucemia mieloide

aguda, a causa é a infiltração da haste hipofisária e da sela.373-375 No entanto, mais de 30 pacientes com monossomia ou deleção do cromossomo 7 associada à transformação blástica aguda da síndrome mielodisplásica se apresentaram com diabetes insípido central376-379 sem evidência de infiltração da hipófise posterior pelas células neoplásicas, deixando a causa do diabetes insípido não solucionada. Doenças Infiltrativas, Autoimunes e Infecciosas Histiocitose de células de Langerhans e hipofisite linfocítica são os tipos mais comuns de distúrbios infiltrativos causando diabetes insípido central. Aproximadamente 10% dos pacientes com histiocitose terá diabetes insípido. Esses pacientes tendem a ter uma doença mais grave, de vários sistemas, por períodos mais longos de tempo do que aqueles sem diabetes insípido,380,381 e déficits da hipófise anterior muitas vezes acompanham a deficiência da hipófise posterior.382 IRM caracteristicamente mostra espessamento da haste hipofisária.383 Um relato sugere que, em pacientes com histiocitose de células de Langerhans, o tratamento com radiação para a região hipofisária dentro de 14 dias após o início dos sintomas de diabetes insípido pode resultar em retorno da função de vasopressina em mais de um terço deles.384 Infundíbulo-neuro-hipofisite linfocítica pode ser responsável por mais de um terço dos pacientes com diabetes insípido central “idiopático”.385 Esta hipofisite pode estar associada a outras doenças autoimunes.386 A análise da imagem revela uma hipófise alargada e haste espessada385,387 e a biópsia da hipófise posterior revela infiltração linfocítica da glândula, haste e núcleos hipotalâmicos magnocelulares.388 Uma forma necrosante desta entidade tem sido descrita, o que também provoca insuficiência hipofisária anterior e responde ao tratamento com esteroides.389 Diabetes insípido também pode ser associado a doenças granulomatosas pulmonares,390 incluindo sarcoidose.391 A ocorrência de destruição das células da vasopressina mediada por anticorpo é controversa. Mais da metade dos pacientes com diabetes insípido central de uma causa não traumática têm anticorpos dirigidos contra as células contendo vasopressina,392 e pacientes com outras doenças autoimunes têm esses anticorpos sem evidências de diabetes insípido.393 Muitos pacientes com diabetes insípido central também têm anticorpos antivasopressina, embora a sua aparência usualmente siga a instituição de tratamento com vasopressina.394 É possível que os anticorpos dirigidos contra células contendo vasopressina ou contra a vasopressina não sejam patogênicos, mas, em vez disso, são marcadores de destruição das células neuronais. As infecções que envolvem a base do cérebro, tais como meningite por

meningococo,395 criptococo, listeria,396 e toxoplasmose,397infecção congênita por citomegalovírus398 e doença inflamatória não específica do cérebro,399 podem causar diabetes insípido central. A doença é geralmente transitória, sugerindo que é devido à inflamação e não à destruição de neurônios que contêm vasopressina. Morte cerebral Diabetes insípido central pode aparecer no cenário da morte cerebral hipóxica.400 Embora sua presença tenha sido sugerida como um marcador para a morte cerebral em crianças,401 em alguns estudos apenas uma minoria de pacientes com morte cerebral manifesta a doença,402 e até a 15% dos pacientes com lesões cerebrais e diabetes insípido, em última análise, recuperam a função cerebral.403 Poliúria no contexto de morte encefálica pode ser acompanhada por altas concentrações de vasopressina plasmática,404 sugerindo que alguns casos confundidos com diabetes insípido são realmente devido a outras causas, tais como a síndrome cerebral perdedora de sal com poliúria, como discutido posteriormente. Aumento do metabolismo da vasopressina A taxa de depuração metabólica de vasopressina aumenta quatro vezes durante a gravidez devido à elaboração de vasopressinase pela placenta.72 Se a mãe não pode responder com um aumento concomitante da ação da vasopressina por causa de diabetes insípido central ou nefrogênico subclínico pré-existente,73 a doença clínica, transitória, vai aparecer, geralmente no início do terceiro trimestre e resolver dentro de uma semana pós-parto.76,405 Mesmo sem defeitos anteriores, a função da vasopressina – uma extrema elevação das concentrações de vasopressinase em primigestas, quer com pré-eclâmpsia, disfunção hepática ou gestação múltipla74,75,78,406-408 – pode resultar no desenvolvimento da síndrome. Drogas O agente mais comum associado à inibição da liberação de vasopressina e alteração da capacidade de concentração de urina é o etanol.409 Como a inibição da liberação da vasopressina pelo etanol pode ser superada no contexto de hipovolemia concomitante, diabetes insípido clinicamente importante devido à ingestão de etanol é incomum.410 Fenitoína, antagonistas opiáceos, halotano e agentes β-adrenérgicos também têm sido associados vasopressina.411,412 Crianças com enurese primária

com comprometimento

da

liberação

de

Embora as crianças normais apresentem aumento noturno na vasopressina plasmática associada a um aumento da osmolalidade da urina e um decréscimo no volume de urina, aquelas com enurese primária têm um aumento reduzido ou ausente na vasopressina e excretam um volume mais elevado de urina de menor tonicidade.413,414 Isto tem sugerido que as crianças enuréticas têm uma deficiência primária na liberação de vasopressina, embora o mesmo resultado poderia ser causado apenas pela ingestão excessiva de água nessas crianças. O uso do agonista V2 dDAVP é altamente eficaz na abolição dos episódios de enurese, apesar de que a recaída é elevada, uma vez cessada a terapia.415-417 A ingestão de líquidos deve ser limitada enquanto uma criança é exposta à ação antidiurética de dDAVP, para se proteger contra intoxicação aquosa.

Tratamento do Diabetes Insípido Central Terapia com fluidos Pacientes com diabetes insípido não tratado anseiam por líquidos frios, especialmente água. Com o diabetes insípido central completo, a capacidade máxima de concentração de urina é de aproximadamente 100 mOsm/kg. Como 5 L de urina seriam necessários para excretar uma carga média diária de soluto de 500 mOsm/m2, a ingestão de líquidos deve corresponder a isso para manter a tonicidade plasmática normal. Com um mecanismo de sede intacto e livre acesso a fluidos orais, uma pessoa com diabetes insípido completo pode manter a osmolalidade do plasma e o sódio na faixa alta normal, embora com grande inconveniente. Além disso, a ingestão de longa data destes volumes de líquidos em crianças pode levar à hidroureter418 e mesmo à hiperfluorose em comunidades que fornecem água fluoretada.419 Com o manejo isolado de fluidos ou com a utilização de outros medicamentos que não a vasopressina ou seus análogos, essas crianças podem desenvolver hidroureteronefrose não obstrutiva, espessamento da parede da bexiga e trabeculação, incontinência por transbordamento e comprometimento da função renal, necessitando de procedimento de drenagem.420 Essas complicações são mais prováveis de ocorrer em crianças com diabetes insípido nefrogênico em oposição ao central porque o tratamento com análogos da vasopressina é usado na maioria das vezes em crianças com diabetes insípido central. Há duas situações em que o diabetes insípido central pode ser tratado unicamente com altos níveis de ingestão de líquidos, sem vasopressina. A terapia com vasopressina combinada com a ingestão de quantidades excessivas de fluido (geralmente maior que 1 L/m2/dia, tal como discutido posteriormente) pode resultar em hiponatremia indesejada. Como neonatos e lactentes jovens recebem todo o seu alimento na forma líquida, as necessidades obrigatórias elevadas de fluidos orais

para esta faixa etária (3 L/m2/dia) combinada com o tratamento com vasopressina podem conduzir a esta complicação perigosa.316 Em lactentes, desmopressina em comprimido oral e líquido intranasal não só são difíceis de administrar com precisão, mas também o seu uso está associado a flutuações significativas nos níveis séricos de sódio. Esses recém-nascidos podem ser melhor manejados com fluidoterapia isolada. A redução da carga de soluto na dieta vai ajudar nesse sentido. O leite humano é o melhor para este fim (75 mOsm/kg H2O), enquanto o leite de vaca é a pior opção (230 mOsm/kg H2O). Por exemplo, em um lactente com diabetes insípido com uma osmolalidade da urina fixa de 100 mOsm/kg de H2O, 300 mL de urina por dia são necessários para excretar a quantidade de soluto consumido no leite humano, enquanto 900 mL de urina por dia são necessários para excretar a maior quantidade de soluto consumido no leite de vaca. A fórmula Similac PM 60/40 tem uma carga de soluto renal de 92 mOsm/kg de H2O. Adicionalmente, a suplementação de água livre pode ser necessária, dependendo da gravidade do diabetes insípido. Opções como 20 a 30 mL de água livre suplementar para cada 120-160 mL de fórmula ou diluição da fórmula com água livre têm sido utilizadas. Embora as crianças manejadas com tal regime possam ser cronicamente sedentas, os pais podem ter dificuldade em manter a ingestão volumosa de líquidos e produção de urina, e um crescimento ruim pode ocorrer se quantidades adequadas de calorias não são fornecidas junto com a água,238 estes problemas são mais facilmente abordados do que o risco de vida pela hiponatremia. Alternativamente, tiazídicos (clorotiazida, 5 a 10 mg/kg/dose, duas vezes ou três vezes por dia421) ou amilorida podem ser adicionados para facilitar a reabsorção renal de sódio e água no túbulo proximal422 e, assim, diminuir os requisitos de fluidos orais. Esta terapia pode ser acompanhada por um ligeiro grau de desidratação. Mais recentemente, a desmopressina parenteral (0,02-0,08 μg/dose administrada uma ou duas vezes ao dia) foi administrada por via subcutânea em lactentes com bons resultados, embora este método não tenha sido aprovado pelo Food and Drug Administration (FDA).423 A desmopressina parenteral foi originalmente formulada a uma concentração de 4 μg/mL, para ser usada em um 0,3μg /kg/dose para o tratamento de diátese hemorrágica, tais como a hemofilia a e doença de von Willebrand tipo 1. Assim, deve ser tomado cuidado se é utilizado em um quadragésimo a um quarto desta dose para tratar crianças com diabetes insípido. Em crianças mais velhas em dietas sólidas mais densas em calorias, o uso de agentes de curta duração, como a arginina vasopressina (pitressina) ou lisina vasopressina (Diapid; lipressina), ou desmopressina de ação mais prolongada vai diminuir as necessidades de líquidos, minimizando a possível ocorrência de hiponatremia (ver “vasopressina e análogos de vasopressina”, apresentado no final do capítulo).

No manejo agudo pós-operatório de diabetes insípido central que ocorre após a neurocirurgia em crianças, a terapia de vasopressina pode ser empregada com sucesso,424,425,426 mas muito cuidado deve ser exercido com a sua utilização. Enquanto sob o efeito antidiurético total de vasopressina, um paciente vai ter uma osmolalidade da urina de aproximadamente 1.000 mOsm/kg e tornar- se hiponatrêmico se receber uma quantidade excessiva de fluidos, dependendo da carga de soluto e das perdas de água não renais. Com uma excreção de soluto de 500 mOsm/m2/dia, função renal normal e perdas de fluido não renais de 500 mL/m2/dia, a ingestão de líquidos maior que 1 L/m2/dia (dois terços da necessidade de fluidos para manutenção normal) vai resultar em hiponatremia. Além disso, a terapia de vasopressina vai mascarar o surgimento da fase SIAD da resposta tripla neuro-hipofisária da lesão neurocirúrgica (como foi discutido). Por causa das preocupações associadas com a administração perioperatória de vasopressina, duas abordagens diferentes no manejo do diabetes insípido central no paciente cirúrgico têm sido empregadas. A primeira abordagem pode ser particularmente útil para manejar diabetes insípido agudo pós-operatório em crianças pequenas. Ela emprega fluidos isoladamente e evita o uso de vasopressina.427 Este método consiste em parear a entrada e saída horária de líquidos utilizando entre 1 a 3 L/m2/dia (40 a 120 mL/m2/h). Se a terapia intravenosa é utilizada, um basal de 40 mL/m2/h deve ser dado como dextrose a 5% (D5) em um quarto de uma solução salina normal (salina normal = cloreto de sódio a 0,9%) e o restante, dependendo da produção de urina, como 5% de dextrose em água. Cloreto de potássio (40 mEq/L) pode ser adicionado se a ingestão oral deve ser retardada por vários dias. Nenhum líquido adicional deve ser administrado para volumes de urina de menos do que 40 mL/m2/h. Para volumes de urina acima de 40 mL/m2/h, o volume adicional deve ser substituído com dextrose a 5% até um máximo total de 120 mL/m2/h. Por exemplo, em uma criança com uma área superficial de 1 m2 (aproximadamente 30 kg), a taxa de infusão basal seria de 40 mL/h, de 5% de dextrose em um quarto de solução salina normal. Para uma produção horária de urina de 60 mL, um adicional de 20 mL/h de dextrose a 5% seria dado, para uma taxa de infusão total de 60 mL/h. Para saídas de urina acima de 120 mL/h, a velocidade de infusão total seria de 120 mL/h. Na presença de diabetes insípido, isso irá resultar em uma concentração sérica de sódio na faixa de 150 mEq/L e um volume levemente contraído, o que permitirá avaliar tanto a sensação de sede como o retorno da função normal de vasopressina ou o surgimento de SIAD. Os pacientes podem ficar levemente hiperglicêmicos com este regime, particularmente se eles também estão recebendo glicocorticoides no pós- operatório. No entanto, como neste regime não se usa a vasopressina, este protocolo de manejo de fluido impede qualquer chance de hiponatremia.

Vasopressina e Análogos de Vasopressina Evidências sugerem que o uso perioperatório de vasopressina intravenosa em crianças com diabetes insípido central pode ser a modalidade de tratamento de escolha na maioria das situações, resultando em excursões de sódio sérico de menor magnitude e poucas sequelas adversas.426 Embora a terapia intravenosa com solução aquosa sintética de vasopressina (pitressina) foi demonstrada como sendo útil no tratamento do diabetes insípido central de início agudo,424,425 há a preocupação sobre a segurança da sua administração no curso complexo, com rápidas mudanças da criança em recuperação de cirurgia hipotálamo/hipofisária. Se vasopressina contínua é administrada, a ingestão de líquidos deve ser limitada a 1 L/m2/dia ou dois terços da administração de fluidos de manutenção (assumindo a ingestão normal de soluto e as perdas de água não renais, conforme descrito). A potência da vasopressina sintética ainda é medida usando um bioensaio e é expressa em unidades bioativas, com 1 miliunidade (mU), equivalente a aproximadamente 2,5 ng de vasopressina. Para terapia com vasopressina intravenosa, 1,5 mU/kg/h resulta em uma concentração sérica de vasopressina de cerca de 10 pg/mL,428 duas vezes a necessária para atividade antidiurética total.429 O efeito antidiurético completo de vasopressina é máximo até 2 horas após o início da infusão429 e deve-se tomar cuidado pois ele adere aos frascos de solução intravenosa e tubulação. Ocasionalmente, seguindo cirurgia hipotalâmica (mas não transesfenoidal), as concentrações iniciais mais elevadas de vasopressina são necessárias para tratar o diabetes insípido agudo, o que pode ser atribuível à liberação de uma substância relacionada com a vasopressina do sistema hipotálamoneuro-hipofisário danificado, o qual atua como um antagonista para a atividade normal da vasopressina.430 Taxas muito mais elevadas de infusão de vasopressina, que resultam em concentrações plasmáticas acima de 1.000 pg/mL, devem ser evitadas, pois podem causar necrose cutânea,431 rabdomiólise431,432 e distúrbios do ritmo cardíaco.433 À luz das considerações descritas no parágrafo anterior, um algoritmo eficaz e seguro para o manejo do diabetes insípido central perioperatório tem sido utilizado com resultados encorajadores.426 Este algoritmo começa com a criança recebendo uma infusão intravenosa de solução salina normal em dois terços de manutenção ou 1 L/m2/dia. Uma tentativa de diagnóstico de diabetes insípido central intraoperatório ou pós-operatório é feita por documentar uma concentração sérica de sódio superior a 145 mEq/L, juntamente com a produção de urina superior a 4 mL/kg/h. Evidência confirmatória adicional inclui osmolalidade plasmática acima de 300 mOsm/kg H2O e uma urina relativamente hipotônica. Quando a documentação de parâmetros consistentes com diabetes insípido central é obtida, uma infusão intravenosa de

vasopressina aquosa começa em 0,5 mU/kg/h, sem qualquer alteração na administração de fluidos intravenosos. A dose de vasopressina é titulada para cima em incrementos de 0,5 mU/kg/h para estabelecer uma taxa de excreção de urina de menos de 2 mL/kg/h em intervalos de aproximadamente 10 minutos. A vasopressina e a administração de fluidos intravenosos, em seguida, permanecem estáveis nessas taxas, com soro fisiológico normal adicional ou soluções de expansão de volume equivalentes, dadas apenas para repor a perda contínua de sangue ou para manter a estabilidade hemodinâmica. No pós-operatório, este paradigma de manejo exige um acompanhamento em unidade de terapia intensiva, com a avaliação frequente de eletrólitos (inicialmente horária), documentação da taxa de produção de urina e osmolalidade/gravidade específica e sinais vitais. Este sistema de manejo também pode ser seguido para pacientes com diabetes insípido central estabelecido, exigindo cirurgia geral e restrição prolongada de ingestão oral. Nesta situação, a dose habitual crônica da vasopressina de longa ação deve ser suspensa ou reduzida imediatamente antes da cirurgia, dependendo do horário da cirurgia em relação aos horários de administração usuais. No preparo para a cirurgia, uma solução salina normal é infundida em dois terços manutenção (1 L/m2/dia). Quando são obtidas medidas compatíveis com a emergência de diabetes insípido central, devido ao término de eficácia da dose pré-cirúrgica, a vasopressina intravenosa é iniciada e titulada como descrito anteriormente. Os pacientes tratados com vasopressina para diabetes insípido pós-neurocirurgia devem ser mudados de reposição intravenosa para a ingestão oral de líquidos na primeira oportunidade, porque sensação de sede, se intacta, vai ajudar a regular a osmolalidade do sangue, como discutido. O dDAVP intravenoso (desmopressina) não deve ser utilizado no manejo agudo pós-operatório de diabetes insípido central, pois não oferece vantagens sobre a vasopressina, e a sua meia-vida longa (8 a 12 horas) comparada com a de vasopressina (5 a 10 minutos) é uma desvantagem distinta, uma vez que pode aumentar a probabilidade de intoxicação por água.225 Na verdade, o uso de dDAVP intravenoso, 0,3 μg/kg, para encurtar o tempo de sangramento em uma variedade de distúrbios hemorrágicos (como tem sido discutido) tem sido associado à intoxicação aquosa,317 particularmente em crianças pequenas que têm necessidades obrigatórias de fluido oral elevadas. Um problema especial surge quando um paciente com diabetes insípido central estabelecido deve receber um elevado volume de fluido, por razões terapêuticas (p. ex., quimioterapia de câncer). Tais pacientes podem ser manejados descontinuando a terapia antidiurética e aumentando a ingestão de líquidos para 35 L/m2/dia (tornando o paciente moderadamente hipernatrêmico). Embora 5 L/m2/dia seja normalmente suficiente para manter a concentração sérica de sódio na faixa de 150 mEq/L em crianças com diabetes insípido central, esta taxa pode não ser adequada no contexto de administração da quimioterapia, quando a excreção de

solutos aumenta devido a morte celular e a liberação de conteúdo celular. Ao utilizar uma dose baixa de vasopressina intravenosa (0,08-0,1 mU/kg/h, cerca de um oitavo da dose completa antidiurética, titulada para cima, como necessário), um efeito antidiurético parcial permite a administração de maiores quantidades de fluido sem causar hiponatremia.434 Os dados sugerem que a excreção de uma urina hipotônica, como iria ocorrer em pacientes com diabetes insípido manejados com fluidos isolados, aumenta o risco de desenvolver nefrotoxicidade durante a terapia com agentes antineoplásicos à base de platina.435 Ao permitir que a administração de solução salina normal 0,45 a taxas de aproximadamente 3 L/m2/dia, a infusão de uma dose baixa de vasopressina produz uma osmolalidade da urina mais elevada do que a obtida somente com fluidos434 e podem ter o benefício adicional de conferir proteção renal. No ambulatório, o tratamento de diabetes insípido em crianças mais velhas deve começar com dDAVP oral (discutido mais tarde) ou intranasal (10 μg/0,1 mL), 0,025 mL (2,5 μg) dada por sonda nasal na hora de dormir e a dose aumentada para o valor mais baixo com efeito antidiurético. Se a dose é eficaz, mas tem uma duração muito curta, deve ser aumentada ou então uma segunda dose de manhã deve ser adicionada. Os doentes devem estar sem o efeito antidiurético por, pelo menos, uma hora antes da dose seguinte para assegurar que qualquer água em excesso irá ser excretada. Caso contrário, pode ocorrer intoxicação por água. dDAVP também está disponível como um spray nasal, na mesma concentração, com a liberação de 10 μg (0,1 mL) por spray. Esta é a preparação padrão usada para tratar a enurese primária. Comprimidos de dDAVP oral tiveram seu uso difundido e já substituem a terapia intranasal. Embora quando administrado por via oral o dDAVP seja pelo menos 20 vezes menos potente do que quando administrado por via intranasal, dDAVP via oral em doses de 25 a 300 μg a cada 8 a 12 horas é referida como sendo altamente eficaz e segura em crianças.436-438 Lisina vasopressina (Diapid) spray nasal (50 U/mL) pode ser utilizado se uma duração menor que a de dDAVP é desejada. Um spray libera 2U (0,04 mL), com uma duração de ação entre 2 e 8 horas. Conforme observado anteriormente, a deficiência de cortisol pode causar diminuição da depuração de água livre por estimular uma via mediada por óxido nítrico, que resulta na inserção de canais de aquaporina-2 nas membranas apicais das células do ducto coletor, em um padrão independente de vasopressina.247,248 Por outro lado, é possível que quantidades excessivas de cortisol, devido à liberação endógena durante o estresse ou ao tratamento com fármaco exógeno, podem inibir a inserção dos canais de água. Isso pode explicar por que pacientes com diabetes insípido central tratados com desmopressina se tornam “resistentes” e exigem um aumento da dosagem durante períodos de estresse ou tratamento com glicocorticoides. Em adição à poliúria e polidipsia, diminuição da densidade mineral óssea tem sido

relatada em pacientes com diabetes insípido central.439 A diminuição da densidade óssea não foi corrigida pelo tratamento com análogo de vasopressina, sugerindo que a instituição do bisfosfonato ou outras terapias destinadas a prevenir a perda óssea pode ser benéfica a longo prazo no tratamento do diabetes insípido.

Diabetes Insípido Nefrogênico Causas de Diabetes Insípido Nefrogênico Diabetes insípido nefrogênico (vasopressina-resistente) pode ser o resultado de causas genéticas ou adquiridas. Causas genéticas são menos comuns, mas são mais graves do que as formas adquiridas da doença, apesar de etiologias genéticas serem mais comuns em crianças do que em adultos. Causas genéticas Diabetes insípido Congênito Ligado ao X: Mutações no Receptor V2 Diabetes insípido nefrogênico ligado ao X é causado por mutações inativadoras do receptor V2 de vasopressina. Devido ao seu modo de transmissão, é uma doença masculina, embora raramente as mulheres possam ser afetadas, presumivelmente devido à extrema lionização durante a inativação cromossomo X.440 De acordo com uma mutação germinativa, em oposição à somática, no receptor V2, estes pacientes são deficientes em todas as ações sistêmicas mediadas por receptor V2441,442 e têm resposta intacta das ações mediadas por receptor V1.443,444 Como esperado, o defeito do receptor V2 é proximal à ativação renal de adenilato ciclase.445,446 Ao contrário da função de outro sete receptores transmembrana acoplados à proteína G, tais como a hormônio da paratireoide (PTH) e tireoestimulante (TSH), o receptor V2 não é afetado em doentes com pseudo-hipoparatireoidismo, que possuem mutações inativadoras na subunidade alfa da Gs.447 Devido à resistência da vasopressina no diabetes insípido nefrogênico, o rim produz grandes volumes de urina hipotônica com osmolalidade variando entre 50 e 100 mOsm/kg. As manifestações da doença estão normalmente presentes nas primeiras semanas de vida,448 mas eles podem só tornar-se evidentes após o desmame do peito. Os sintomas predominantes são poliúria e polidipsia. A sede pode ser mais difícil de satisfazer do que no diabetes insípido central. Muitas crianças se apresentam inicialmente com febre, vômitos e desidratação, muitas vezes levando a uma avaliação para a infecção. Deficiência de crescimento na criança não tratada pode ser secundária à ingestão de grandes quantidades de água, o que a criança pode preferir ao invés do leite ou outra substância com mais calorias.449 Retardo mental de gravidade variável pode resultar de episódios repetidos de

desidratação.450 Calcificação intracerebral dos lobos frontais e gânglios da base não é incomum em crianças com diabetes insípido nefrogênico ligado ao X.451-454 Como esta aparece precocemente e não é visto em crianças com diabetes insípido central de gravidade equivalente, a calcificação cerebral é, provavelmente, não relacionada com o nível de desidratação ou intervenção terapêutica. É possível que as concentrações elevadas de vasopressina, que atuam via receptores V1 ou V3 intactos, contribuam para algumas das manifestações de diabetes insípido nefrogênico ligado ao X, como calcificação cerebral, sede intensa, vômitos e insuficiência de crescimento. As crianças mais velhas podem apresentar enurese ou noctúria. Eles podem aprender a reduzir a ingestão de alimentos (e, portanto, carga de soluto) para diminuir a poliúria, o que pode contribuir para a falência de crescimento. Após a ingestão e excreção de longa duração de grandes volumes de água, os pacientes podem desenvolver hidronefrose não obstrutiva, hidroureter e megabexiga.418 Embora um fundador (chegando à América do Norte vindo da Escócia, em 1761, no navio Hopewell) foi inicialmente postulado como o ancestral da maioria dos indivíduos norte-americanos com diabetes insípido nefrogênico congênito ligado ao X,455 mais de 209 mutações no receptor V2 foram encontradas, com algumas parecendo ter surgido independentemente por mais de uma vez456-469 (Fig. 11-14). Estas são basicamente mutações de única base que resultam tanto em substituições de aminoácidos, frameshifts translacionais ou término da síntese de peptídeos, e estão distribuídos de forma bastante equilibrada em toda a proteína do receptor (www.hgmd.cf.ac.uk/ac/gene.php?gene5AVPR2). As mutações podem afetar a ligação da vasopressina, a geração de AMP cíclico ou, eventualmente, a regulação da transcrição.470-474 Pacientes com diferentes mutações irão provavelmente ser encontrados exibindo heterogeneidade fenotípica, incluindo na gravidade da doença e na resposta ao tratamento. Heterogeneidade genética pode ser a base da resposta variável de pacientes com diabetes insípido ligado ao X ao tratamento com dDAVP. Em uma família com uma mutação conhecida, a triagem de DNA pré-natal ou pósnatal precoce pode identificar inequivocamente os homens afetados, permitindo a instituição de terapia apropriada.226

FIGURA 11-14 Representação esquemática de sete das mais de 180 mutações dos receptores V2 em famílias com diabetes insípido nefrogênico ligado ao X. Q, famílias de Quebec; F, famílias da França; O, outras famílias. (Reproduzido com permissão de Bichet, DG [1995]. The posterior pituitary. In.: S. Melmed [Ed]. The pituitary [p. 277]. Cambridge: Blackwell Science.) Diabetes Insípido Nefrogênico Congênito Autossômico: Mutações na Aquaporina-2 Após a descrição inicial do diabetes insípido nefrogênico ligado ao X,475 vários pacientes foram relatados com achados clínicos semelhantes, exceto para a transmissão autossômica recessiva da doença476 ou função normal do receptor V2 fora do rim.477 Com a clonagem do DNA complementar para o canal renal de água, aquaporina-2, muitos pacientes com diabetes insípido nefrogênico com herança autossômica recessiva foram relatados, com um total de 51 diferentes mutações neste gene (www.hgmd.cf.ac.uk/ac/gene.php?gene5AQP2).471 A maioria são mutações missense, embora quatro sejam nonsense ou frameshift. Elas estão espalhadas por toda a molécula, inclusive dentro de quatro dos cinco domínios transmembrana, dois dos três domínios extracelulares e dois dos quatro domínios intracelulares (Fig. 1110). Um modo autossômico dominante de herança para diabetes insípido nefrogênico tem sido descrito, associado a mutações na aquaporina-2. Uma destas mutações dominantes resulta em tetrâmeros mistos do tipo selvagem e alelos mutantes que ficam retidos no aparato de Golgi.478 Mutações da aquaporina-2 prejudicam a capacidade da membrana luminal de sofrer um aumento da permeabilidade à água

seguindo a sinalização através do receptor V2. Eles podem incluir pacientes previamente descritos que mostravam um aumento normal no AMP cíclico urinário em resposta à vasopressina, sem um aumento concomitante na osmolalidade urinária.445 A excreção da proteína da aquaporina-2 foi demonstrada na urina, em ambas as formas solúveis e ligadas à membrana. A excreção de aquaporina-2 é baixa no diabetes insípido central não tratado e no diabetes insípido nefrogênico, mas após a administração dDAVP ela aumenta acentuadamente no primeiro, mas não no último.119 Por este motivo, a sua medida na urina tem sido sugerida como um auxiliar no diagnóstico diferencial do diabetes insípido.119 Causas adquiridas As causas adquiridas de diabetes insípido nefrogênico são mais comuns e menos graves do que as causas genéticas. Diabetes insípido nefrogênico pode ser causado por substâncias, tais como lítio e demeclociclina – ambos parecem interferir com a produção ou ação de AMP cíclico estimulada por vasopressina. Aproximadamente 50% dos pacientes recebendo lítio tem prejuízo da capacidade de concentração urinária, embora apenas 10 a 20% deles desenvolve diabetes insípido nefrogênico sintomático, que é quase sempre acompanhado por uma redução da taxa de filtração glomerular.479,480 O risco aumenta com a duração de terapia. Lítio prejudica a capacidade da vasopressina em estimular adenilato ciclase,481 resultando em uma queda de 90% na expressão de RNA mensageiro da aquaporina-2 no ducto coletor renal482 e que pode ser a base para causar o diabetes insípido nefrogênico. O tratamento com demeclociclina provoca diabetes insípido nefrogênico por inibição do transporte transepitelial de água.483 Por esta razão, ele é útil no tratamento da hiponatremia de diluição associada a secreção inapropriada de vasopressina, como discutido anteriormente. Outros agentes que causam o diabetes insípido nefrogênico incluem hipercalcemia, hipercalemia e terapia com foscarnet (usado no tratamento da infecção pelo citomegalovírus em pacientes imunossuprimidos),484,485 clozapina,485 anfotericina,486 meticilina 487 ou rifampicina.488 Se qualquer um desses agentes causa diabetes insípido nefrogênico por interferir na expressão ou na inserção dos canais de água de aquaporina-2 na membrana apical do ducto coletor ainda não é conhecido. Obstrução ureteral,489insuficiência renal crônica, doença renal policística, doença cística medular, síndrome de Sjögren490 e anemia falciforme também podem prejudicar a capacidade de concentração renal. Diurese osmótica devido à glicosúria no diabetes melito ou para excreção de sódio com diuréticos irá interferir na conservação da água renal. Polidipsia primária pode resultar em diabetes insípido nefrogênico secundário porque a excreção crônica de uma urina diluída reduz a osmolalidade do interstício

renal hipertônico, diminuindo, assim, a capacidade renal de concentração final. Por fim, diminuição da ingestão de sódio ou proteína também pode levar à diminuição da tonicidade do interstício renal medular e diabetes insípido nefrogênico.

O tratamento do diabetes insípido nefrogênico O tratamento do diabetes insípido nefrogênico adquirido é centrado na eliminação, se possível, do distúrbio subjacente, tais como medicamentos, hipercalcemia, hipocalemia ou obstrução ureteral. Diabetes insípido nefrogênico congênito é muitas vezes difícil de tratar. Os principais objetivos devem ser o de assegurar a ingestão de quantidades adequadas de calorias para o crescimento e evitar a desidratação grave. Alimentos com a maior proporção de conteúdo calórico para carga osmótica devem ser ingeridos para maximizar o crescimento e minimizar o volume de urina necessário para excretar o soluto. No entanto, mesmo com a instituição precoce da terapêutica, alteração de crescimento e atraso mental não são incomuns.491 Os diuréticos tiazídicos, em combinação com amilorida ou indometacina, são os agentes farmacológicos mais úteis no tratamento do diabetes insípido nefrogênico. Tiazídicos atuam tanto através do aumento da excreção de sódio em detrimento da água quanto causando uma queda na taxa de filtração glomerular, o que resulta em reabsorção de sódio e água no túbulo proximal.422,492 Indometacina, 2 mg/kg/dia, aumenta ainda mais a reabsorção tubular proximal de sódio e água,422,493,494 embora este efeito não seja mediado através da inibição da ciclo-oxigenase.495 A combinação de diuréticos tiazídicos com amilorida é o esquema mais utilizado para o tratamento do diabetes insípido nefrogênico congênito ligado ao X, porque amilorida neutraliza a hipocalemia induzida pelos tiazídicos,448 evita a nefrotoxicidade associada à terapia com indometacina e é bem tolerada, mesmo em lactentes.496 Além disso, amilorida diminui a absorção de lítio por células epiteliais renais, e por esse motivo tem sido proposta em combinação com tiazídicos como tratamento para diabetes insípido nefrogênico induzido por lítio.497 Terapia com altas doses de dDAVP, em combinação com indometacina, tem sido relatada como útil no tratamento de alguns indivíduos com diabetes insípido nefrogênico.498 Este tratamento pode se provar útil em pacientes com defeitos genéticos no receptor V2 que reduzem a afinidade para a vasopressina. Uma terapia que até agora só foi empregada em camundongos e ainda não está disponível para os seres humanos, em que códons de parada anormais são ignorados,499 pode ser útil para o tratamento de pacientes com mutações nonsense em AVPR2 e AQP2.

Considerações finais A regulação exata do equilíbrio da água é necessária para o funcionamento adequado de múltiplas vias celulares. Vasopressina liberada a partir da hipófise posterior, estimulada por fatores tanto hiperosmolares como não osmóticos, atua nos rins através do receptor V2 de vasopressina para estimular tanto um aumento da expressão de aquaporina-2 e a sua inserção na membrana luminal do ducto coletor, aumentando assim a reabsorção renal de água para minimizar a perda de água subsequente. A sede controla a segunda maior resposta fisiológica à hiperosmolalidade e resulta em aumento da ingestão de água para compensar a perda de água. Os sistemas renina-angiotensina-aldosterona e do peptídeo natriurético atrial também fazem contribuições importantes para a regulação da água e volume modulando a ingestão e a excreção de sódio. O adequado diagnóstico de transtornos causados por ação deficiente e excessiva de vasopressina requer uma compreensão completa da regulação fisiológica desse hormônio. Os avanços na medicina molecular revelaram mutações no gene da vasopressina e no receptor V2 de vasopressina ou aquaporina-2, responsáveis pelo diabetes insípido familiar central e nefrogênico, respectivamente. Métodos moleculares permitem o diagnóstico destas doenças nos períodos pré-natal ou pósnatal precoce. No entanto, a causa mais frequente de diabetes insípido central continua a ser uma lesão destrutiva do sistema nervoso central causada por tumor ou insulto neurocirúrgico e toxicidade farmacológica continua a ser a causa mais comum de diabetes insípido nefrogênico. A hiponatremia é uma ocorrência comum na infância, mas raramente é devido a um aumento primário na secreção de vasopressina ou um aumento da atividade intrínseca do receptor V2 (SIAD). É mais comumente causada por hipovolemia (primária ou secundária à redução do volume vascular efetivo), perda de sal, ingestão excessiva de fluidos hipotônicos ou deficiência de cortisol. A hiponatremia devido ao aumento da ação da vasopressina é mais comumente causada por excesso de administração de vasopressina durante o tratamento de diabetes insípido central ou coagulopatias. Diabetes insípido central é melhor tratado em crianças com fluidoterapia, o que evita a administração de vasopressina ou seu análogo do receptor V2, dDAVP, enquanto em crianças mais velhas, dDAVP é o fármaco de escolha. Diabetes insípido nefrogênico continua a ser um desafio terapêutico. A hiponatremia devido a SIAD é melhor manejada por restrição da ingestão de água, enquanto reposição de sal e água é indicada quando a hiponatremia é devido à hipovolemia ou secreção excessiva de peptídeo natriurético atrial, como ocorre na síndrome cerebral perdedora de sal. A hiponatremia causando disfunção do sistema nervoso central é uma emergência médica. O sódio sérico deve ser elevado de imediato, mas a uma

taxa não superior a 0,5 mEq/L/h para evitar a ocorrência de mielinólise pontina central.

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CAPÍTULO 12

Distúrbios da Tireoide em Crianças e Adolescentes Scott A. Rivkees, MD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO Hormônios Tireoidianos e suas Ações Regulação da Função da Tireoide AVALIAÇÃO CLÍNICA E BIOQUÍMICA DA TIREOIDE Avaliação Clínica da Função da Tireoide Avaliação Bioquímica da Função da Tireoide HIPOTIREOIDISMO Tireoidite de Hashimoto ou Autoimune Hashitoxicose Hipotireoidismo Subclínico Hipotireoidismo Juvenil Adquirido Hipotireoidismo Induzido por Iodo Disfunção Hipotalâmico-Pituitária Hemangiomas Gigantes Hipotireoidismo em Sobreviventes de Câncer RESISTÊNCIA AO HORMÔNIO DA TIREOIDE HIPERTIREOIDISMO Doença de Graves Tratamento medicamentoso Terapia com Iodo Radioativo Cirurgia A Estratificação de Tratamento OUTRAS CAUSAS DO HIPERTIREOIDISMO Tireotoxicose Neonatal

Tireoidite Infecciosa Tireoidite Subaguda Nódulos Hiperfuncionantes Bócio Multinodular Tóxico NÓDULOS DA TIREOIDE E CÂNCER DA TIREOIDE Avaliação do Nódulo Câncer de Tireoide Opções Cirúrgicas Terapia com Iodo Radioativo Terapia com Levotiroxina Acompanhamento CARCINOMA MEDULAR DE TIREOIDE RESUMO

Introdução A doença da tireoide pode se apresentar com sintomas evidentes, insidiosos ou com bócio isolado. Em crianças, pode abranger anormalidades bioquímicas isoladas, com pouca ou nenhuma consequência fisiológica, ou com sintomas clínicos aparentes. Clinicamente, a ocorrência de hipotireoidismo é mais frequente que de hipertireoidismo. Os nódulos e as massas tireoidianas ocorrem com muito menos frequência que distúrbios funcionais, mas podem prognosticar a presença de câncer de tireoide. Este capítulo enfoca as condições mais comuns que afetam a glândula tireoide de crianças e adolescentes. O Quadro 12-1 fornece uma classificação dos distúrbios da tireoide em crianças. O desenvolvimento do sistema tireoidiano, a fisiologia da tireoide fetal, a disfunção da tireoide em crianças prematuras e distúrbios congênitos da tireoide (incluindo defeitos congênitos na síntese, metabolismo e ação do hormônio da tireoide, além das anormalidades de proteínas de ligação da tireoide) são discutidos no Capítulo 6. Qu a d r o 1 2 -1 Di s t ú r b i o s d a T i r e o i d e n a I n f â n c i a e

Ad o l e s c ê n c i a Doença autoimune da tireoide • Tireoidite de Hashimoto, hipotireoidismo juvenil adquirido • Anticorpos estimulantes, doença de Graves • Anticorpos bloqueadores, hipotireoidismo

Tireoidite infecciosa

• Tireoidite supurativa • Tireoidite subaguda

Anormalidades da proteína ligadora • Deficiência completa de TBG • Deficiência parcial de TBG • Excesso de TBG • Variante transtirretina

Mutações nos receptores de tsh • Hipotireoidismo por perda de função • Hipertireoidismo por ganho de função

Síndrome de resistência aos hormônios da tireoide • Mutações no receptor beta do hormônio da tireoide (TRβj) • Síndrome de resistência em tecidos periféricos • Síndrome da resistência pituitária • Defeitos nos transportadores de membrana de hormônios da tireoide

Síndrome de deficiência de iodo • Bócio • Prejuízo mental • Cretinismo

Bócio difuso não tóxico • Doença não tireoidiana • Neoplasia da tireoide • Adenoma • Não funcionante • Funcionante • Carcinoma papilífero/folicular • Carcinoma medular • NEM 2A, 2B, mutações Ret • Esporádico • Não diferenciada • Metastática

Hormônios Tireoidianos e suas Ações Poucos hormônios exercem papel tão profundo e essencial na fisiologia humana

como os da tireoide.1,2 Os principais hormônios liberados pela glândula tireoide incluem tetraiodotironina, ou tirosina (T4) e tri-iodotironina (T3).1 A produção desses hormônios envolve vários passos bioquímicos distintos, representados na Figura 121. Destes, o T3 desempenha o papel central na influência na fisiologia, sendo a principal molécula que se liga ao receptor do hormônio da tireoide (TRs). O receptor nuclear do hormônio da tireoide pertence à superfamília do receptor de hormônio esteroide-ácido retinoico e é um regulador da transcrição do DNA.1,3,4 Dois genes codificam a TR; um no cromossomo 17 designado alfa (TRa) e outro no cromossomo 3 designado beta (TRb).3,4 Os TRs podem existir como monômeros ou homodímeros, e são capazes de dimerizar outros membros da família de receptores nucleares.3,4 Após a ligação do T3 ao TR, a transcrição genética é regulada em diversos tecidos.4

FIGURA 12-1 Ilustração da síntese e secreção de hormônios da tireoide. O TSH regula o processo via proteína G acoplada a receptores de TSH da membrana plasmática. O TSH ligado estimula a síntese de tireoglobulina e a captação de iodeto de circulante através do simportador de iodeto de sódio (iodeto transportador). O iodeto difunde-se no citosol para a membrana apical e é transportado para o lúmen apical pela pendrina, da família dos permutadores ânionbicarbonato, tornando o iodeto disponível para a complexa organificação da enzima (pendrina; peroxidase da tireoide, TPO, THOX). Os resíduos de tirosina de tiroglobulina são iodados na membrana apical da célula e são catalisados pela peroxidase da tireoide, a enzima de organificação. Monoiodotirosina (MIT) e diiodotirosina (DIT) resultantes são

conjungadas para formar a tetraiodotironina (T4) e triiodotironina (T3) armazenada na molécula de tireoglobulina. O TSH estimula a micropinocitose de gotículas coloidais e proteólise progressiva da tireoglobulina dentro dos fagolisossomos resultantes. O T4 e T3 são secretados para a circulação. O MIT e o DIT desacoplados são desiodizados pela desiodinaze da iodotirosina (DEHAL) para liberar iodo, que é largamente reciclado dentro da célula folicular. (De Fisher and Greuters [2008] Thyroid disorders in childhood and adolescence. In Pediatric Endocrinology, (3rd ed.) (p 227-253). Philadelphia: Saunders.) O T4 é o hormônio predominante liberado pelas células foliculares da tireoide. Após a liberação, ele circula ligado a proteínas e na forma livre, na proporção de cerca de 1.000 para 1. As proteínas séricas ligadoras dos hormônios tireoidianos incluem globulina ligadora de tiroxina (TBG), pré-albumina ou transtirretina e albumina.5-7 A TBG é a proteína transportadora predominante para o T4; o TBG e a albumina também carregam T3.5-7 No eutireóideo, a concentração circulante de T4 livre (T4L) e T3 livre é de aproximadamente 0,03 e 0,30%, respectivamente, das concentrações totais hormonais. É importante reconhecer que os níveis circulantes de hormônios da tireoide e proteínas transportadoras mudam com a idade (Tabelas 12-1 e 12-2). As médias de concentrações de T4 e T3 livres são em torno de 10 e 4 pg/mL, respectivamente, e diferem de acordo com a idade. Em adolescentes e adultos, as concentrações plasmáticas das várias proteínas de ligação são de 1 a 3 mg/dL para a TBG, 20 a 30 mg/dL para TBPA, e 2 a 5 g/dL para a albumina.2,5-7 As concentrações de TBG são maiores em crianças que em adultos, e declinam a níveis adultos durante a adolescência.2 Uma vez que as proteínas de ligação dos hormônios da tireoide são produzidas no fígado, elas são reagentes de fase aguda, com concentrações elevadas durante as doenças agudas;2,5-7 além disso, elas aumentam em resposta à exposição ao estrogênio.

Tabela 12-1 Mudanças das Concentrações Séricas de T4, TSH, TBG, e Tiroglobulina (Tg), de Acordo com a Idade

*Média e 95% de variação †Média e dois desvios padrão de variação (DP). Compilado de Fisher, D. A., & Vanderschueren-Lodeweycky, M. (1985). Laboratory tests for thyroid diagnosis in infants and children. In F. Delange, D. A. Fisher (Eds.), Pediatric thyroidology (p. 127–142). Basel: Karger; Walfish, P. G., & Tseng, K. H. (1989). Thyroid physiology and pathology. In R. Collu, J. R. Ducharme, H. Guyda (Eds.), Pediatric endocrinology (p. 367–448). New York: Raven; Delange, F., Dahlem, A., Bourdoux, P., et al (1984). Increased risk of primary hypothyroidism in preterm infants. Pediatrics, 105, 462; Pazzino, V., Filetti, S., Belfiore, A., et al. (1981). Serum thyroglobulin levels in the newborn. J Clin Endocrinol Metab, 52, 3634; Delange, F. (1993). Thyroid hormones: biochem- istry and physiology. In J. Bertrang, R. Rappaport, P. C. Sizonenko (Eds.), Pediatric endocrinology (p. 242–251). Baltimore: Williams and Wilkins; Lazar, L., Frumkin, R. B., Battat, E., et al. (2009). J Clin Endocrinol Metab, 94, 1678–1682.

Tabela 12-2 Mudanças das Concentrações Séricas de T3, rT3 T4 Livre, e T3 Livre, de Acordo com a Idade

†Dois desvios padrão (DP), por diálise. *Média geométrica e variação. Compilado de Delange, F. (1993). Thyroid hormones: biochemistry and physiology. In J. Bertrang, R. Rappaport, P. C. Sizonenko (Eds.), Pediatric endocrinology (p 242– 251). Baltimore: Williams and Wilkins; Lucas, C., Carayan, P., Bellhilehi, J., & Giraud, F. (1980). Changes in levels of free thyroid hormones in children from 1 to 16 years: comparison with other thyroid indices. Pediatric, 35, 197; Nelson, J. C., Clark, S. J., Borut, D. L., et al. (1993). Age related changes in serum free thyroxine during childhood adolescence. J Pediatr, 123, 899. A conversão de T4 em T3 envolve a desiodação do T4 (Fig. 12-2). A monodesiodação do beta ou anel externo por monodesiodinase (MD) tipo II produz T3.8,9 A monodesiodação do alfa ou anel interno produz T3 reverso (T3r), que é inativo metabolicamente. Em circunstâncias normais, T3 e T3r são produzidos em valores semelhantes. Cerca de 70 a 90% do T3 circulante é derivado da conversão periférica de T4, e em torno de 10 a 30% de T3 circulante é a partir da glândula tireoide.2 Ao refletir as mudanças relacionadas com a idade nos hormônios que regulam a estabilidade de T4, o apuramento de deste geralmente diminui desde a infância até a idade adulta (Tabela 12-3).

Tabela 12-3 Variação no Metabolismo da Tiroxina Periférica de Acordo com a Idade*

*Dados em média e erro padrão †Fração dos líquidos extratireoides ao dia. Dados de Beckers, C., Malvaux, C., & De Visscher, M. (1966). Quantitative aspects of the secretion and degradation of thyroid hormones during adolescence. J Clin Endocrinol Metab, 26, 202–306; Sterling, K., & Chodos, R. (1956). Radiothyroxine turnover studies in myxedema, thyrotoxicosis and hypermetabolism without endocrine disease. J Clin Invest, 35, 806–813.

FIGURA 12-2 O metabolismo da tiroxina (tetraiodotiroxina). O caminho metabólico principal é a monodesiodinação mediada por três iodotironinas enzimáticas, monodesiodinase tipo I, tipo II e tipo III. A 5’monodesiodinação do anel externo (fenólico) produz 3,5,3’ tri-iodotironina. A 5’monodesiodinação do anel interior (tirosil) produz a inativa 3,3,5’ tri-iodotironina reversa. A desiodinase tipo I também é capaz de realizar monodesiodinação do anel interno. O lado alanina da cadeia do anel tirosil também está sujeito a reações de degradação, incluindo a desaminação e a descarboxilação. As reações de sulfoconjugação e conjugação de glucoronídeo no anel fenólico 4’ ocorre amplamente no tecido hepático. (De Fisher and Greuters [2008] Thyroid disorders in childhood and adolescence. In Pediatric Endocrinology, 3rd ed.) (p 227253). Philadelphia: Saunders.)

Regulação da Função da Tireoide A produção de T4 e T3 dentro da glândula tireoide é regulada pelo hormônio estimulador da tireoide (TSH, também chamado tireotrofina), que é liberado pela glândula pituitária anterior (Fig. 12-3).10,11 Os receptores de TSH estão presentes nas células foliculares da tireoide e são receptores acoplados à proteína G com um grande domínio extracelular amino-terminal.12 As mutações do receptor de TSH podem resultar na ativação constitutiva do receptor com hipertireoidismo grave, ao passo que mutações de inativação resultam na falta de resposta de TSH e, consequentemente, o hipotireoidismo.12

FIGURA 12-3 O eixo hipotalâmico-pituitário TSH. O hormônio liberador de tireotrofina (TRH) secretado dentro do sistema vascular portal da pituitária estimula a síntese e a secreção de TSH pela célula tireotrófica da pituitária. A secreção de TRH é modulada pelos sensores terminais centrais e periféricos. Dopamina e somatostatina (SRIF) podem inibir a liberação de TSH. (De Fisher and Greuters [2008] Thyroid disorders in childhood and adolescence. In Pediatric Endocrinology, (3rd ed.) (p 227-253). Philadelphia: Saunders.) A ativação do receptor de TSH estimula o acúmulo de adenilato ciclase dentro das células foliculares, que, por sua vez, causa o acúmulo de monofosfato cíclico de adenosina (cAMP). O aumento das concentrações celulares de cAMP promove o aprisionamento de iodeto, a síntese de iodotirosina, a síntese de tiroglobulina (Tg) e a liberação do hormônio. A liberação de TSH é regulada pelo hipotálamo por meio do hormônio liberador de

tireotrofina (TRH) (Fig. 12-3).13,14 Esse hormônio peptídico é produzido nos neurônios mediais do núcleo paraventricular do hipotálamo, e é liberado dentro da circulação portal da glândula pituitária.13-14 Diferentes neurotransmissores têm sido observados como influentes na liberação do THRH.15,16 Além da regulação normal da atividade do receptor de TSH pelo TSH, a função da tireoide pode ser afetada adversamente por anticorpos que podem tanto estimular quanto bloquear a ação do TSH. Os anticorpos estimulantes dos receptores de TSH (TSI), ou anticorpos antirreceptores de TSH (TRAb), estão presentes na circulação de indivíduos com doença de Graves e ativam os receptores de TSH.17-19 Por outro lado, imunoglobulinas bloqueadoras dos receptores de TSH (TBI) antagonizam a ação do TSH e podem levar ao hipotireoidismo.17-19

Avaliação clínica e bioquímica da tireoide Avaliação Clínica da Função da Tireoide As doenças da tireoide podem apresentar sintomas evidentes, insidiosos, ou bócio isolado. Assim, a avaliação da glândula tireoide deve ser incluída no exame de rotina de crianças. É possível visualizar a glândula tireoide ao solicitar duas ações ao paciente: olhar para cima e engolir. Conforme os movimentos da tireoide, as margens da glândula são delimitadas e é possível estimar o tamanho e a simetria. A tireoide deve ser palpada para avaliar o tamanho, a consistência e a simetria. Isso é feito de melhor forma com o médico de pé, atrás do paciente, e tocando o pescoço com as pontas dos dedos. A textura da tireoide deve ser avaliada para determinar se é lisa ou irregular, firme ou macia, e se há nódulos presentes. Se alguma assimetria ou anormalidade da tireoide for observada, é recomendada a avaliação ecográfica, visto que nódulos patológicos da tireoide podem parecer com o tecido normal. Para avaliar o tamanho da glândula, pode-se estimar o tamanho de cada um dos lóbulos da tireoide em relação ao de uma colher de chá (5 g) ou uma colher de sopa (15 g). Em geral, até ao final da puberdade, o tamanho da glândula (em gramas) se aproxima da idade do paciente em anos, multiplicado por 0,5 a 0,7.20 Assim, cada lobo tireoidiano de uma criança de 10 anos de idade é aproximadamente metade de uma colher de chá para um tamanho total da glândula de 5 a 7 g.20 Para adolescentes e adultos, cada lobo da tireoide pode chegar a uma colher de chá em tamanho para um tamanho total da glândula de aproximadamente 10 g.20 Em recém-nascidos e crianças jovens, é possível examinar a tireoide colocando a criança em posição supina no colo do responsável, com a cabeça em direção os joelhos do adulto. A cabeça pode então ser suavemente conduzida para trás para expor o pescoço, o que facilita a palpação da tireoide. Se o examinador conseguir

palpar cada anel da traqueia da incisura esternal até acima da laringe, então a ausência de tecido tireoidiano pré-traqueal é sugestiva de glândula tireoide lingual ou ausência completa (atireose). A não detecção de tecido tireoidiano pré-traqueal em crianças mais velhas merece exame visual da base da língua em busca de tecido tireoidiano ectópico. Quando a glândula da tireoide sublingual é descoberta tardiamente na infância ou adolescência, o tecido deve ser palpado com um dedo revestido por luva durante as visitas regulares ao consultório, visto que nódulos e tumores podem se desenvolver em glândula tireoide ectópica.21 Em contraste, quando uma tireoide ectópica é detectada durante a infância e a terapia de reposição é iniciada, o tecido da tireoide residual torna-se atrófico e não apresenta problemas a longo prazo.

Avaliação Bioquímica da Função da Tireoide A função da tireoide pode ser avaliada por meio da medida dos níveis de T4 e T3 totais, junto com índices que refletem proteínas de ligação de hormônio da tireoide (T3 ou T4 capturados em resina).22 Os níveis estimados livres (não ligados) T4 (T4L) são medidos para avaliar o estado tireoidiano, sem a influência confundidora de proteínas transportadoras. Várias condições podem ocorrer em que os níveis hormonais da tireoide são anormais e, ainda assim, o indivíduo é eutireóideo. Devido à sua natureza confusa, essas situações podem resultar erroneamente no diagnóstico e tratamento de hipotireoidismo ou hipertireoidismo. Quando os valores de T4L são normais, ainda que o T4 total seja elevado, a hipertiroxinemia disalbuminêmica familiar deve ser considerada como causa. 23,24 Nos Estados Unidos, essa doença autossômica dominante é mais comumente vista em indivíduos hispânicos e pode ser diagnosticada por eletroforese das proteínas de ligação do hormônio da tireoide. Se os valores de T4L são normais, mas os valores de T4 total são baixos, a possibilidade de deficiência de TBG deve ser cogitada. A deficiência de TBG é uma doença ligada ao cromossomo X que pode ser associada ao daltonismo.25 Nestas e em outras condições que afetam a ligação do hormônio da tireoide, o tratamento não é necessário e o paciente deve ser educado sobre sua condição para que se evitem tratamentos desnecessários por praticantes incautos. Como indicado anteriormente, T4 é muito mais abundante na circulação, mas T3 é o hormônio metabolicamente mais ativo da tireoide. A maioria do T3 é produzida perifericamente a partir do T4, mas alguns (10 a 30%) também são secretados pela glândula tireoide. Uma forma de T3 metabolicamente inativa, T3 reverso, também é produzida, e sua concentração é elevada em condições como na síndrome do eutireoidiano doente26 (Fig. 12-2). Exames ultrassensíveis de tireotrofina ou estimulador da tireoide (TSH) têm sido desenvolvidos, e a avaliação de TSH tem

melhorado muito a avaliação da tireoide.27 A concentração de TSH ajuda a distinguir muitos distúrbios da tireoide que se apresentam tanto com concentração baixa quanto com concentração alta de T4. Os valores de TSH dentro dos limites normais de referência são indicativos de um estado eutireóideo se o eixo hipotálamo-hipófise estiver intacto. As avaliações de TSH acima dos níveis normais para a idade geralmente indicam hipofunção primária da tireoide; valores suprimidos ou indetectáveis de TSH geralmente indicam o hipertireoidismo, desde que não existam substâncias na circulação, tais como fármacos ou anticorpos endógenos que interfiram no exame. Quando os níveis de T4L e TSH estão elevados, os adenomas da pituitária produtores de TSH ou resistência aos hormônios tireoidianos precisam ser considerados. Um fator crítico na interpretação da concentração do hormônio da tireoide é o reconhecimento de que as concentrações de T4, T3 e TSH variam com a idade (Quadro 12-1). Os valores de TSH em crianças diferem dos adultos, definidos por um valor limite máximo de aproxi- madamente 4 μU/mL ou menos.28-31 Em estudos sobre esta questão, o limite máximo dos valores de TSH em crianças e adolescentes saudáveis sem doenças da tireoide é em torno de 7 μU/mL.32-34 A aplicação de um intervalo de referência de adultos para crianças resulta no diagnóstico errôneo do hipotireoidismo subclínico e no encaminhamento desnecessário de crianças para os cuidados de subespecialidade, pelos prestadores de cuidados primários.

Hipotireoidismo Os distúrbios da tireoide levam ao hipotireoidismo muito mais frequentemente que ao hipertireoidismo. O hipotireoidismo pode estar presente ao nascimento, ser adquirido durante a infância ou adolescência, se manifestar com ou sem sintomas, ou estar presente tempos após os primeiros sintomas ou agudamente. A população em geral e muitos médicos costumam acreditar que o hipotireoidismo está associado e é uma das causas de obesidade; no entanto, ainda há pouco respaldo sobre a contribuição do hipotireoidismo para este assunto.35,36 Além disso, é importante notar que os níveis de TSH são ligeiramente mais elevados em indivíduos obesos que em não obesos.37-40 Com a perda de peso, os níveis de TSH se normalizam nessas crianças.37-39,41 Assim, pequenas elevações de TSH em indivíduos obesos são consideradas fisiológicas, pois refletem uma tentativa do corpo em aumentar o metabolismo e limitar a deposição de tecido adiposo e, portanto, não há necessidade de terapia. Os sinais de hipotireoidismo podem ser evasivos, com sintomas descobertos apenas em retrospecto. No extremo, hipotireoidismo pode ser associado à intolerância ao frio, bradicardia, carotenemia, cabelos grossos e quebradiços, pele seca, palidez e mixedema. Tais sintomas podem não ser angustiantes, o que

possibilita que o hipotireoidismo prolongado escape à detecção. As causas mais comuns de hipotireoidismo em crianças são os processos autoimunes, resultando em tireoidite de Hashimoto.42,43 Tireoidite autoimune também leva ao hipotireoidismo juvenil, que pode apresentar falha de crescimento, quando cronicamente presente.44 O hipotireoidismo em crianças pode ser causado pela exposição ao iodo ou disfunção hipotalâmico-pituitária. Outras causas de hipotireoidismo incluem substâncias bociogênicas exógenas,45,46 cistinose,47,48 tireoidite aguda e subaguda,49 e irradiação da tireoide durante o tratamento de câncer.50 O hipotireoidismo no recém-nascido é uma grave preocupação com a saúde e é detectado por programas de triagem neonatal, conforme detalhado no Capítulo 7.

Tireoidite de Hashimoto ou Autoimune A tireoidite autoimune com bócio é uma das apresentações mais comuns da doença de tireoide na infância.43-51 Ela está associada a anticorpos contra a tiroglobulina e antiperoxidase, e se caracteriza por infiltração linfocitária da glândula tireoide, o que resulta em bócio.43,51 Dependendo da natureza dos anticorpos antitireoidianos, a doença de Hashimoto pode ser associada a um estado eutireóideo, hipotireoidismo ou hipertiroidismo transitório.43,51 Os danos na glândula tireoide refletem tanto as lesões mediadas por anticorpos quanto as mediadas por células. A tireoidite de Hashimoto raramente ocorre em crianças muito jovens;52 costuma se apresentar em adolescentes, afetando três a cinco vezes mais mulheres que os homens.43 Em geral, a glândula tireoide é difusamente aumentada e apresenta textura irregular, parecendo “pedras de calçamento” à palpação. É possível notar o aumento assimétrico da tireoide, imitando um nódulo. A presença de anticorpos antitireoidianos e a ausência de nódulos na ultrassonografia podem distinguir a inflamação de outros processos patológicos. É importante ressaltar que a presença de anticorpos antitireoidianos não indica o desenvolvimento de insuficiência parcial ou completa da tireoide, tampouco justifica o tratamento. Na população adulta saudável, até 5% dos indivíduos apresentavam anticorpos antitireoidianos circulantes;53 menos de 10% desses (ou seja, apenas 0,5% das pessoas com anticorpos) irá desenvolver hipotireoidismo, e aqueles com elevados índices de anticorpos antitireoperoxidase (TPO) apresentam muito mais risco em comparação com os que têm anticorpos antitireoglobulina (TG).53 Em crianças, não está definida a incidência de anticorpos antitireoidianos na população. Dentre aquelas com anticorpos antitireoidianos, cerca de 20% desenvolvem hipotireoidismo, requerendo tratamento com hormônio tireoidiano

exógeno,54,55 e essas crianças frequentemente têm anticorpos antitireoidianos muito elevados. Caso sejam encontradas, em uma criança, baixas concentrações de anticorpos antitireoidianos, é razoável avaliar a função tireoidiana a cada 6 a 12 meses, e iniciar a terapia quando o TSH se eleva acima do limite superior da normalidade para a faixa etária. Se houver altas concentrações na apresentação, é razoável iniciar a terapia naquele momento. Em algumas crianças, a tireoidite de Hashimoto não tratada pode resultar em bócio e hipotireoidismo.43 O tratamento com levotiroxina impede o hipotireoidismo e as elevações de TSH que estimulam aumento da glândula. Quando os níveis de T4 estão ligeiramente diminuídos (< 5 μg/dL) ou normais, o tratamento pode ser iniciado com 1 a 2 μg/kg/dia de levotiroxina. Se o hipotireoidismo profundo estiver presente, um pseudotumor cerebral pode se desenvolver quando as crianças são tratadas com doses convencionais.56 Assim, o tratamento é iniciado com 1/3 a metade da dose usual de levotiroxina. Após 2 a 4 semanas, a dose pode ser aumentada para valores convencionais. No entanto, as crianças com hipotireoidismo profundo podem desenvolver pseudotumor cerebral, mesmo que o tratamento seja iniciado com baixas doses de levotiroxina.57-59 Há relatos de que algumas crianças com grandes elevações dos valores de TSH (> 250 mIU/mL) e aquelas com hipotireoidismo grave podem experimentar uma resolução espontânea e completa do estado de hipotireoidismo mesmo sem tratamento, com restauração do estado eutireóideo.60 Com base na experiência dos outros, isso é muito raro. Embora tenham sido relatadas algumas diferenças na biodisponibilidade oral de diferentes preparações de levotiroxina,61-63 partindo de uma vantagem prática, essas diferenças são mínimas.62-64 Assim, justifica-se o uso rotineiro de compostos genéricos mais econômicos versus produtos de marca mais caros. A cronometragem da ingestão de levotiroxina tem sido objeto de estudo. Em contraste com a recomendação padrão de que a reposição da tireoide deva ser tomada com o “estômago vazio”, tomar a medicação na hora de dormir está associado a níveis mais altos de T4 e mais baixos de TSH ao longo do dia.65,66 Acredita-se estar relacionado com melhor absorção gastrointestinal durante a noite que durante o dia.65,66 A sugestão também foi feita de que hipotireoidismo em adolescentes pode ser tratado com uma dose única administrada semanalmente.67 Esta abordagem não é recomendada, porque os níveis de hormônio da tireoide são altos logo após a dose ser administrada e baixos até o final da semana.67 O tratamento do hipotireoidismo congênito, com doses semanais de levotiroxina pode resultar em retardamento mental.68 Reconhece-se também que a ingestão excessiva de soja, comprimidos de

ferro e de excesso de fibra podem interferir na absorção de levotiroxina.69-71 Foram testados outros tratamentos possíveis que podem teoricamente alterar o processo autoimune. Dentre as medicações propostas, nenhum benefício foi observado em pacientes que tomaram o selênio.72

Hashitoxicose Raramente, os pacientes podem apresentar hashitoxicose, em que a destruição imunológica do tecido tireoidiano resulta na liberação de hormônio da tireoide préformado, levando a elevados níveis de T4 na circulação, com sinais e sintomas de hipertireoidismo.73 Em contraste com a doença de Graves, o hipertireoidismo é transitório, as alterações oculares estão ausentes, a captação de radionuclídeos é baixa, e os níveis de imunoglobulinas estimulantes da tireoide não são elevados.73 A tireoidite de Hashimoto pode estar associada a outras doenças autoimunes, incluindo diabetes melito, insuficiência adrenal, vitiligo e hipoparatireoidismo.74 A tireoidite autoimune também é observada em pacientes com doença inflamatória intestinal e artrite juvenil.75,76 A observação anual do tamanho da glândula tireoide e dos níveis de TSH deve, portanto, ser considerada para crianças com outros problemas autoimunes; e os clínicos devem estar atentos aos sinais de hipertireoidismo ou hipotireoidismo. Por outro lado, crianças com tireoidite autoimune devem ser observadas a fim de se obter sinais de diabetes melito e doença de Addison (Consulte o Capítulo 20 para uma discussão sobre síndrome poliglandular autoimune). A incidência de doença celíaca coexistindo no cenário da tireoidite de Hashimoto é de aproximadamente 1%.77 Se os pacientes manifestam desconforto abdominal, perda de peso ou sintomas gastrointestinais, é necessário realizar o rastreio da doença celíaca, mas não precisa ser feito rotineiramente em crianças com doença da tireoide. Foi encontrada incidência de 1% de doença hepática autoimune em crianças com doença autoimune da tireoide. Como tal doença hepática pode ser oculta, são avaliados anualmente os valores de transaminases circulantes (alanina aminotransferase [ALT] e aspartato aminotransferase [AST]). Se os valores estiverem elevados, inicia-se a avaliação de uma possível doença autoimune hepática e o nível de anticorpos antineutrofílico (ANA), bem como os anticorpos antimicrossomais do músculo liso, do fígado e do rim devem ser obtidos.78 Vários grupos de crianças apresentam o risco de ter tireoidite autoimune. Meninas com síndrome de Turner são pré-dispostas a tireoidite autoimune;79 portanto, os níveis de TSH devem ser avaliados anualmente. A síndrome de Turner deve ser considerada em meninas com hipotireoidismo, especialmente se a criança for pré-

púbere na avaliação.80,81 As crianças com síndrome de Down requerem uma avaliação anual para o hipotireoidismo, pois são mais propensas a desenvolver doenças autoimunes.82,83

Hipotireoidismo Subclínico O hipotireoidismo subclínico refere-se a uma situação em que a circulação de T4 e a concentração de T3 são normais, mas os valores de TSH são elevados.36,84 Como observado anteriormente, muitas crianças são erroneamente diagnosticadas com essa condição quando as concentrações de TSH se apresentam elevadas em relação aos valores do intervalo de referência para adultos.33 No entanto, se os valores de TSH com base em níveis pediátricos são aplicados, a maioria das crianças assim diagnosticadas não terá hipotireoidismo. Dessa maneira, alguns especialistas têm questionado se hipotireoidismo subclínico é uma entidade real em crianças.36,84 Estudos em crianças com elevações de TSH leves (5-10 μU/mL) revelam que apenas uma pequena fração irá progredir para elevações de TSH > 10 μ U/mL.36,84 Os dados também mostram que o tratamento de crianças com valores de TSH de 5 a 10 μU/mL não apresenta benefícios somáticos ou outros quando tratados com levotiroxina.36,84 Assim, o tratamento de crianças com níveis de TSH < 10 μU/mL não é necessário. Para as crianças com níveis de TSH > 10 μU/mL, o tratamento com doses baixas de levotiroxina é indicado.

Hipotireoidismo Juvenil Adquirido Quando a tireoidite autoimune ocorre durante a infância, denomina-se hipotireoidismo juvenil adquirido. Em crianças, o hipotireoidismo grave pode ser bem tolerado. Assim, o hipotireoidismo prolongado pode não ser detectado até que ocorra a falha no crescimento.44,85 Como o hipotireoidismo infantil não tratado está associado ao retardamento mental, a suposição é muitas vezes de que o hipotireoidismo juvenil esteja associado a problemas de aprendizagem e baixo rendimento escolar. Essa suposição não é correta, visto que crianças com hipotireoidismo juvenil podem ser bem-sucedidas academicamente e não manifestam problemas de aprendizagem ostensivos ou comprometimento cognitivo relacionado com o estado de hipotireoidismo. Crianças com hipotireoidismo grave podem manifestar intolerância ao frio, hipomotilidade intestinal, e diminuição da atividade física;44,85 bradicardia, inchaço facial, reflexos retardados e carotenemia podem estar presentes. Em comparação com tireoidite de Hashimoto, a glândula tireoide é pequena ou apenas modestamente

aumentada;44,85 em geral, anticorpos antitireoidianos estão presentes.44,85 Estes pacientes não costumam ser obesos, e os valores do índice de massa corporal são semelhantes antes e após o tratamento.35,86 O desenvolvimento do deslizamento da epífise femoral pode anteceder a detecção de hipotireoidismo.87 Algumas crianças com hipotireoidismo juvenil podem apresentar sinais de puberdade, mas sem pelos pubianos.89-90 Os meninos podem apresentar-se com aumento do volume testicular e as meninas, menarca, com ou sem o desenvolvimento da mama.91 Com o tratamento do hipotireoidismo, essas características podem regredir.88-90 As evidências disponíveis sugerem que o estado de hipotireoidismo leva ao aumento da secreção de gonadotrofinas, o que desencadeia a atividade gonadal.88,91 Alternativamente, foi sugerido que níveis elevados extremos de TSH reagem de forma cruzada com o receptor do hormônio foliculoestimulante (FSH) nas gônadas. Esta particularidade é referida como a “sobreposição” ou síndrome Van Wyk-Grumbach.92,93 Os valores muito elevados de TSH refletem uma hiperplasia dos tireotrofos e podem estar associados a uma aparência de uma pituitária alargada em exames de imagem que podem ser confundidos com um adenoma pituitário produtor de TSH.94 No entanto, estes achados são solucionados com o tratamento do hipotireoidismo. Em algumas crianças, a verdadeira puberdade pode se desenvolver dentro de 1 ou 2 anos após iniciado o tratamento, o que pode limitar o alcance do crescimento, devido ao fechamento precoce das epífises induzidas por esteroides sexuais.44 O hipotireoidismo juvenil pode não ser reconhecido até um déficit estatural considerável estar presente, e a altura perdida geralmente não é recuperada.44 Crianças com hipotireoidismo juvenil que apresentam falha de crescimento apresentam valores de T4 muito baixos (muitas vezes, menores que 2 μg/dL) e níveis profundamente elevados de TSH (superiores a 250 μU/mL).44 Hipercolesterolemia e anemia podem estar presentes.44 A grandeza do déficit de altura é proporcional à duração do hipotireoidismo, que pode ser estimado como sendo a diferença entre a idade cronológica e a óssea.44 Quando o indivíduo é tratado com doses convencionais de levotiroxina, a maturação óssea acelerada é observada, com o avanço da idade óssea desproporcionalmente mais rápido que os ganhos em altura.44 Com isso, a altura prevista cai, e o potencial genético de crescimento não é alcançado. Por causa dos baixos resultados potenciais de crescimento de pacientes com hipotireoidismo, o tratamento destes tem sido feito com baixas doses de levotiroxina (de 0,25 a 0,5 μg/kg/dia; p. ex., 50 μg para uma criança de 10 anos). Com este esquema, descobriu-se que, com a terapia de levotiroxina em baixa dose, os valores

de T4 normalizam (de 6 a 7 μg/dL) em 2 meses, e os níveis de TSH normalizam ou permanecem apenas ligeiramente elevados. Além disso, as determinações seriadas de idade óssea não mostram o avanço desproporcional da idade óssea que é visto com a terapia convencional. No entanto, não sabemos se essa abordagem leva a resultados mais favoráveis de altura.95 Alguns médicos também sugerem que o tratamento dessas crianças com análogos do hormônio liberador de gonadotrofina, para atrasar a puberdade, levará a um maior crescimento a longo prazo.96-100 No entanto, descobrimos que a recuperação do crescimento diminui consideravelmente em algumas crianças com hipotireoidismo que recebem a terapia com análago do hormônio liberador de gonadotrofinas, tornando menor a altura adulta prevista. Outros também não observaram benefício adicional.101 Como a perda de estatura adulta é proporcional à duração do hipotireoidismo,44 a detecção precoce desta doença é a melhor intervenção para evitar déficits de estatura.

Hipotireoidismo Induzido por Iodo Sessenta por cento do peso de T4 é iodo, e este é o substrato limitante da velocidade para a síntese dos hormônios da tireoide2 (Figura 12-1). O iodo está presente em pequenas quantidades (15 a 20 mg) em seres humanos; a ingestão diária recomendada é de 100 μg/dia para adolescentes e adultos, e 150 μg/dia para mulheres grávidas e lactantes; de 60 a 100 μg/dia para crianças de 1 a 10 anos, 40 μg/dia para crianças de 6 a 12 meses, e 30 μg/dia para crianças de 6 meses de idade ou mais jovens. Em áreas de baixa ingestão de iodo, a ingestão recomendada é de 90 μg para crianças com idade inferior a 1 ano.2 Apesar de a ingestão modesta de iodo ser essencial para a função da tireoide, o alto nível de exposição ao iodo resulta em um bloqueio agudo na liberação do hormônio da tireoide pré-formado e em uma síntese de hormônios da tireoide deficiente, um fenômeno chamado efeito Wolff-Chaikoff.102 Quando há suspeita de hipotireoidismo induzido por iodo, pode ser feito o diagnóstico a partir da detecção de níveis elevados de iodo em amostras de urina.103 Nas crianças, o iodo pode ser absorvido através da pele, e o hipotireoidismo induzido por iodo tem sido observado após a utilização de iodo cutâneo ou Betadine®.103-105 A supressão da produção de hormônio tireoidiano induzida pelo iodo também tem sido observada em crianças com acessos venosos centrais, quando a limpeza regular do local de inserção com o iodo foi incluída nos cuidados aos acessos centrais. O hipotireoidismo neonatal também tem sido associado à exposição materna ao Povidine® (iodo) no momento do parto.104 Em prematuros, o hipotireoidismo induzido por iodo merece atenção especial;

sugere-se que a exposição cutânea de iodo seja a maior causa de hipotireoidismo em crianças prematuras.106 Estudos mostram que o hipotireoidismo induzido por iodo é raro nos Estados Unidos.107 A exposição significativa ao iodo também ocorre a partir da amiodarona, um medicamento antiarrítmico que contém 37% de iodo.108 O hipotireoidismo ocorre em 10% dos indivíduos tratados com este composto.109 A amiodarona também pode acometer o feto por via transplacentária e causar o hipotireoidismo fetal.108 Além do excesso, a deficiência de iodo também leva ao hipotireoidismo. As estimativas indicam que mais de 1 bilhão de pessoas no mundo estão em risco de deficiência de iodo.110 Clinicamente, a deficiência de iodo está associada ao bócio, hipotireoidismo,110 e cretinismo endêmico;111 este último é classificado em neurológico ou tipo mixedematoso,112 com grave retardamento mental, mutismo e diplegia cerebral encontrada no tipo neurológico. Crianças com o tipo mixedematoso apresentam retardamento mental menos grave, retardo do crescimento grave e mixedema.112 Até mesmo nos Estados Unidos, existem áreas geográficas de deficiência de iodo.113,114 Com o uso predominante de sal iodado, no entanto, a incidência de deficiência de iodo foi consideravelmente reduzida, e o hipotireoidismo e o bócio, devido à deficiência de iodo, são raros no mundo desenvolvido.113,114 A ingestão de iodo nos Estados Unidos diminuiu – um problema que pode ter futuras implicações clínicas.113,114 Na Austrália, foi relatada uma redução na ingestão de iodo, com implicações potenciais para as mulheres grávidas e lactantes.115 A redução da ingestão de iodo pode predispor ao hipotireoidismo materno-infantil, predispondo ao hipotireoidismo ou atraso de desenvolvimento.112 Assim, não é recomendada a utilização exclusiva de sal desiodado, que inclui o sal do mar.

Disfunção Hipotalâmico-Pituitária O hipotireoidismo central deve ser considerado em crianças com história de traumatismo craniano, tumores cerebrais, meningite, irradiação do sistema nervoso central ou malformações congênitas do sistema nervoso. O hipotireoidismo central também tem sido associado à utilização de ligadores seletivos de receptores retinoides X para o tratamento de linfomas.116 Em contraste com hipotireoidismo primário, pode ser difícil de estabelecer o diagnóstico de hipotireoidismo secundário à disfunção hipotalâmico-pituitária. Em geral, as concentrações circulantes de T4 estão no limite inferior da normalidade, e o

TSH pode estar baixo, normal ou elevado.117,118 Os valores de T4L, no entanto, costumam ser baixos. Enquanto o hipotireoidismo central congênito é diagnosticado nos estados que permitem a triagem de T4 em recém-nascidos, programas de triagem neonatal que dependem de determinações de TSH não detectam essa condição. O hipotireoidismo central deve ser suspeitado em crianças com colestase, baixo crescimento, hipoglicemia, malformação do sistema nervoso central ou insuficiência pituitária.119 Quando os valores de T4 neonatal são interpretados, deve-se ter o cuidado de usar os valores hormonais tireoidianos neonatais para comparação, visto que os níveis de T4 neonatais são mais elevados que os observados em adultos120 (Tabelas 12-1 e 12-2; Cap. 7). É importante ressaltar que até 30% das crianças que irão desenvolver hipotireoidismo central podem ter níveis normais de T4 e TSH ao nascimento.121 Assim, todas as crianças com evidência de hipopituitarismo devem ser monitoradas regularmente para os primeiros sintomas de hipotireoidismo central. Quando há suspeita de hipotireoidismo central, o teste do hormônio liberador de tirotrofina (TRH) ajuda a distinguir o hipotireoidismo pituitário (secundário) e hipotalâmico (terciário).118,120,122 Em geral, há um aumento mínimo dos níveis de TSH em resposta ao TRH em pacientes com doença na pituitária, considerando que existe uma resposta demorada (> 60 min) em pacientes com doença hipotalâmica. No entanto, as respostas a este teste são variáveis, o que torna difícil distinguir entre hipotireoidismo pituitário e hipotalâmico.118,120,122 Um exame com imagens do sistema nervoso central deve ser realizado para procurar malformações congênitas ou lesões hipotalâmico-pituitária. Cuidados devem ser tomados para procurar outras deficiências hormonais da pituitária, especialmente anormalidades hipotalâmicopituitárias-adrenais e no eixo do hormônio de crescimento, bem como defeitos genéticos que afetam negativamente a disfunção hipotalâmico-pituitária, como mutações no LIM/homeobox 3 (LHX3) e 4, profeta do pit-1 (PROP1) e fator de transcrição da pituitária (PIT).123-125 O tratamento consiste em terapia de reposição com levotiroxina. Algumas crianças com hipotireoidismo central requerem doses mais baixas que as utilizadas para o tratamento de hipotireoidismo primário.126 Como os valores de TSH não são úteis na orientação do tratamento, é recomendada a medida dos níveis de T4L.126 Além disso, uma dose de 1,6 μg/kg de levotiroxina é recomendada para manter os níveis de T4L na metade superior do intervalo de referência.127

Hemangiomas Gigantes

O hipotireoidismo tem sido associado a hemangiomas gigantes.128 Em alguns hemangiomas infantis, o endotélio destas estruturas vasculares produz iodo treonina desiodase tipo 3, que degrada o T4 circulante (Fig. 12-2). O tratamento do hipotireoidismo neste cenário exige altas doses de levotiroxina.128

Hipotireoidismo em Sobreviventes de Câncer Sabe-se que as crianças que sobrevivem ao câncer e que tiveram irradiação da cabeça e do pescoço têm o risco aumentado para câncer de tireoide.129,130 O mais comum, porém, é o desenvolvimento de hipotireoidismo leve.131-133 Até 30% das crianças que tiveram cabeça e pescoço irradiados irá desenvolver hipotireoidismo primário.133 Assim, é sugerida checagem anual de TSH; além disso, estudos de ultrassonografia são recomendados, começando 5 anos após a exposição à radiação. Os profissionais que defendem que a palpação, por si só, é suficiente para o acompanhamento de indivíduos que tiveram a cabeça e o pescoço irradiados precisam reconhecer que a ultrassonografia irá detectar nódulos de tireoide bem antes de palpação.130,134 O reconhecimento precoce de câncer de tireoide pode levar a uma cirurgia menos extensa, administrações mais baixas de 131I, e melhor chance de cura.135

Resistência ao hormônio da tireoide Os hormônios tireoidianos exercem seus efeitos através da ligação a um receptor nuclear específico para regular a expressão gênica celular.136 Quando o receptor de hormônio da tireoide é mutado, resulta em resposta danificada nos tecidos, levando ao aumento da tireoide, níveis elevados de T4 e T3, taquicardia e problemas comportamentais.137-140 Ao contrário da doença de Graves, os valores de TSH são normal ou ligeiramente elevados. As formas mais comuns de resistência ao hormônio da tireoide são causadas por mutações no gene da porção beta do receptor do hormônio tireoidiano.138-140 Mais de 100 mutações foram identificadas, que resultam em afinidade diminuída para T3.138 Os receptores de hormônios da tireoide mutantes também bloqueiam a função dos receptores normais do hormônio da tireoide.138 Assim, a resistência ao hormônio da tireoide é uma mutação dominante negativa, e a herança é autossômica dominante.138 A detecção da resistência ao hormônio da tireoide no caso índice pode, portanto, levar ao diagnóstico da doença em outros membros da família. Em até

50% das crianças com resistência ao hormônio da tireoide, as mutações são espontâneas. A maioria dos indivíduos com resistência ao hormônio tireoidiano tem resistência central e periférica ao hormônio da tireoide.138 Estes indivíduos são eumetabólicos e assintomáticos, com níveis de TSH dentro dos valores normais. Em contraste, alguns indivíduos têm resistência isolada na pituitária ao hormônio da tireoide. Estes apresentam sintomas de hipertireoidismo, pois são sensíveis aos efeitos do aumento do hormônio da tireoide circulantes na periferia, em que os receptores de tireoide são funcionalmente intactos.141 A resistência ao hormônio da tireoide pode ser associada a problemas do sistema nervoso central. Aproximadamente 50% dos indivíduos com resistência ao hormônio tireoidiano têm déficit de atenção e distúrbio de hiperatividade, e uma minoria tem retardamento mental.142 Como os indivíduos compensam a resistência ao hormônio da tireoide secretando mais hormônio da tireoide, o tratamento geralmente não é necessário.138,143 No entanto, alguns pacientes com resistência ao hormônio da tireoide podem ser indevidamente diagnosticados como tendo a doença de Graves, e passam por ablação da tireoide. Nesta situação, é necessária a terapia de reposição com doses adequadas de hormônio tireoidiano exógeno. Com o reconhecimento precoce da resistência ao hormônio da tireoide devido à triagem neonatal, tem sido levantada a real necessidade de tratamento no pré-natal ou durante a infância nessas crianças.138,143 O tratamento costuma ser reservado para crianças que apresentam valores elevados de TSH, insuficiência de crescimento, convulsões e atraso no desenvolvimento.138,143 Em alguns casos, a secreção de TSH pode ser significativa, levando a um bócio importante, o que pode afetar adversamente a função das vias aéreas superiores.144,145 Estes casos estão associados a graves mutações de perdas de função. O tratamento com doses elevadas de tri-iodotironina a cada 2 dias tem se mostrado ligeiramente eficaz neste contexto.144,145 Em outros casos, a tireoidectomia é necessária para evitar comprometimento das vias aéreas.144,145

Hipertireoidismo O hipertireoidismo ocorre com menor frequência em crianças que o hipotireoidismo, ainda assim é muito mais sintomático.146-150 A doença de Graves é a causa mais comum da tireotoxicose infantil, e é caracterizada por bócio difuso, hipertireoidismo e, ocasionalmente, oftalmopatia. Outras causas de hipertireoidismo em crianças incluem o funcionamento autônomo dos nódulos da tireoide, tireotoxicose neonatal e

infecções da tireoide. O hipertireoidismo também resulta da ingestão de hormônio da tireoide, da síndrome de McCune-Albright, struma ovarii, e adenomas hipofisários produtores de TSH. O hipertireoidismo epidêmico também foi visto quando o tecido da tireoide foi inadvertidamente incluído em produtos derivados da carne.151 Em contraste com esses transtornos, resistência ao hormônio da tireoide pode aparecer semelhante ao hipertireoidismo; ainda assim, é melhor deixar sem tratamento.

Doença de Graves A doença de Graves é a causa mais comum de hipertireoidismo em crianças e adultos, e ocorre quando a glândula tireoide é estimulada por imunoglobulinas.51,148,152 Em crianças, a incidência de doença de Graves é de cerca de 1:10.000.153 As abordagens atuais de tratamento para a doença de Graves incluem os fármacos antitireoidianos (ATD), propiltiouracil (PTU) ou metimazol (MMI), cirurgia e iodo radioativo (RAI; 131I), terapias que têm sido usadas desde os anos 1960.148,154,157

Tratamento medicamentoso O PTU e o MMI reduzem a síntese de hormônios da tireoide, inibindo a oxidação e a ligação orgânica do iodeto na tireoide.158 É importante ressaltar que esses medicamentos não são curativos. Ao contrário, eles aliviam o estado de hipertireoidismo até que ele se resolva espontaneamente ou um tratamento definitivo seja realizado. Em 2008, complicações graves relacionadas com o uso de PTU em crianças foram observadas, e uma revisão de eventos adversos relacionados com o uso de ATD na população pediátrica foi relatado.153 O risco de insuficiência hepática induzida por PTU resultando em transplante foi estimado em 1 em 2.000 crianças. O número de crianças com desenvolvimento de lesão hepática induzida pelo PTU reversível foi estimado como sendo pelo menos 10 vezes maior que o número de crianças que desenvolvem insuficiência hepática exigindo transplante. Como a lesão hepática induzida por PTU é de início rápido e pode progredir rapidamente, o monitoramento bioquímico de testes de função hepática e dos níveis de transaminase não são úteis no gerenciamento do risco de hepatotoxicidade em pacientes tratados com PTU.153 Considerando o risco de hepatotoxicidade relacionada com PTU em crianças, é agora recomendado interromper o uso de PTU, e as crianças que tomam a medicação devem ser encaminhadas para tratamentos alternativos.159 Embora o uso de PTU deva ser evitado em favor de MMI, há um papel limitado para a sua utilização. Esta deve ser considerada em circunstâncias em que nem a

cirurgia imediata nem os tratamentos com iodo131 são opções prontamente disponíveis, ou quando houve uma reação tóxica ao MMI, mas é necessária terapia para a doença de Graves. Nesta situação, o uso de PTU deve ser feito por um curto prazo. Devido a potenciais efeitos teratogênicos do MMI,160 o PTU também é o medicamento de escolha em relação ao primeiro trimestre de gravidez.161 Nos Estados Unidos e muitos outros países, MMI (ou carbimazol) está disponível, e é o escolhido para a doença de Graves. A dose típica de MMI é de 0,2 a 0,5 mg/kg/dia, com um intervalo de 0,1 a 1 mg/kg/dia.152 Embora muitos médicos deem MMI em doses administradas fracionadas, os dados não sustentam a necessidade de tal titulação.162 O MMI geralmente tem um perfil de segurança melhor que o PTU, visto que o MMI pode ser associado a menores efeitos adversos;163 eventos adversos maiores incluem agranulocitose e reações alérgicas. A agranulocitose tem sido relatada em cerca de 0,3% dos pacientes adultos tomando MMI ou PTU.156,164,165 A agranulocitose está relacionada com a dose de MMI e raramente ocorre em baixas doses.156,164,165 Quando se desenvolve, a agranulocitose ocorre durante os primeiros 100 dias de tratamento em 95% dos indivíduos.156,164,165 Caso os doentes tomando MMI desenvolvam febre, faringite ou se sintam doentes, a medicação deve ser imediatamente suspensa pelo paciente, um médico contatado, e uma contagem de leucócitos obtida. A questão de quanto tempo os fármacos antitireoidianao (ATD) devem ser utilizados em crianças, antes de se considerar o iodo radioativo ou cirurgia, é um tema controverso e requer um estudo mais aprofundado. Estudos prospectivos em adultos mostram que se a remissão não ocorrer dentro de 18 meses, há pouca chance de remissão com terapia prolongada.166 Nas crianças, quando os ATD são utilizados por 1 a 2 anos, as taxas de remissão costumam ser de 20 a 30%.167-169 A chance de remissão depois de 2 anos de uso ATD será baixa se a glândula tireoide for grande (> 2,5 tamanho normal para a idade),170 se a criança for jovem (< 12 anos),168,169,171 não caucasiana, os níveis iniciais de TRAB são elevados, ou os níveis de T4L são elevados no diagnóstico (> 4 ng/dL; 50 pmol/L).169 Estudos de grandes grupos de pacientes pediátricos com doença de Graves tratados com ATD por períodos prolongados170,172 revelaram baixos índices de remissão que são comparáveis aos observados com 2 anos de terapia. Em vista desses dados, muitos consideram uma experiência com o MMI por 1 ou 2 anos e progressão para a cirurgia ou terapia com 131I se a remissão não ocorrer. Profissionais também podem optar por continuar com o ATD por muitos anos, desde

que as reações tóxicas e bócio progressivo não ocorram. Mais recentemente, taxas de remissão mais elevadas em crianças tratadas com medicamentos antitireoidianos foram relatadas.173 No entanto, estes estudos estão em desacordo com a maioria dos outros estudos 148 e requerem acompanhamentos adicionais.

Terapia com Iodo Radioativo O uso de RAI tem sido relatado em mais de 1.200 crianças.157 Pacientes tão jovens quanto 1 ano de idade foram tratados com 131I, com excelentes resultados.157 Estudos globais do uso de 131I em crianças relatam taxas de remissão que excedem 95%.157,174,175 O objetivo da terapia 131I para a doença de Graves é induzir o hipotireoidismo. Doses de 131I são normalmente calculadas para fornecer a quantidade desejada de radiação com base no tamanho da glândula e absorção em 24 horas do 123I. Alguns centros administram em todos os pacientes a mesma dose fixa de 131I, com excelentes resultados.176 Para alcançar a ablação da tireoide ou o hipotireoidismo, mais de 150 uCi de 131I por grama de tecido tireoidiano deve ser administrada.177,178 Com glândulas maiores (30 a 80 g), doses administradas mais elevadas 131I (de 200 a 300 uCi de 131I por g) podem ser necessárias.177 Para avaliar o tamanho da glândula da tireoide, quando a tireoide está grande, é recomendável a ultrassonografia com o tamanho da glândula determinada pela fórmula, o tamanho do lobo = [comprimento × largura × profundidade × 0,6] e os volumes de cada lóbulo somados. O iodo radioativo é muitas vezes não eficaz com glândulas grandes (> 80 g).179 Assim, a cirurgia pode ser preferível ao 131I nestes pacientes, embora os pacientes possam receber uma repetição no tratamento RAI. Alguns centros administram uma dose fixa de cerca de 15 mCi de 131I para todas as crianças176 em vez de fornecer as doses calculadas individualmente. Uma vantagem potencial da dosagem calculada em relação fixa, no entanto, é que pode ser possível administrar doses mais baixas do 131I quando a dose administrada é calculada, especialmente quando a absorção é alta. Menos de 10% das crianças se queixam de leve sensibilidade na tireoide na primeira semana após o tratamento, a qual pode ser tratada de forma eficaz com o acetaminofeno ou agentes antiinflamatórios não esteroidais durante 24 a 48 horas175,177 Há raros relatos de pacientes pediátricos com hipertireoidismo grave que desenvolveram tempestade tireoidiana após receberem 131I.180 Acredita-se que a tempestade tireoidiana neste cenário reflete a progressão do estado de hipertireoidismo não controlado. Assim, se os valores de T4 são > 20 μg/dL ou o T4 livre é 5 ng/dL (60 pmol/l), as crianças

devem ser tratadas com MMI até que os níveis de T4 ou T4 livre normalizem antes de prosseguir com a terapia de 131I.177 O hipotireoidismo geralmente se desenvolve de 2 a 3 meses póstratamento.176,177 Quando as doses administradas são > 150 uCi de 131I por grama de tecido tireoidiano, as taxas de hipotireoidismo são em torno de 95%.152,157,181 Se hipertireoidismo persistir de 4 a 6 meses após a terapia, o retratamento com 131I é indicado. A glândula tireoide é única na sensibilidade de desenvolver neoplasia maligna após exposição a baixos níveis de radiação.182,183 Quando os indivíduos têm menos de 20 anos no momento da exposição a baixos níveis de irradiação na tireoide, os riscos de câncer de tireoide aumentam. Quanto mais jovem o paciente é no momento da exposição, maior o risco.182,183 Detratores da terapia com 131I apontam para o aumento das taxas de câncer de tireoide e nódulos tireoidianos observados em crianças expostas à radiação de precipitação nuclear em Hiroshima ou após a explosão no reator nuclear de Chernobyl.183,184 O risco de neoplasias da tireoide, no entanto, é maior com a exposição à radiação externa de baixo nível (0,1 a 25 Gy;∼0,09 a 30 uCi/g),182-185 que com as doses mais elevadas utilizadas para tratar a doença de Graves. Não há conhecimento de casos de câncer de tireoide desenvolvidos em pacientes tratados com > 150 uCi de 131I por grama de tecido tireoidiano para a doença de Graves infantil atribuível à radioiodoterapia. Embora a RAI esteja sendo usada em idades progressivamente mais jovens, não sabemos se há uma idade abaixo da qual a terapia de altas de 131I deva ser evitada. Os riscos de câncer de tireoide após irradiação externa são maiores em crianças com menos de 5 anos e diminui progressivamente com o avançar da idade.174,182,183,186 Se houver tecido tireoide residual em crianças após o tratamento RAI, existe um risco teórico de câncer de tireoide. Além dos riscos de câncer de tireoide, é necessário considerar influências potenciais da terapia de 131I em outros tipos de câncer. Esta questão foi examinada em vários grandes grupos de adultos nos Estados Unidos e em outros países. Estes estudos não revelaram aumento da incidência de câncer ou mortalidade em adultos tratados com 131I para a doença de Graves.187-193 Em comparação com os estudos em adultos, poucos se concentraram em populações expostas ao 131I na infância para o tratamento da doença de Graves. O estudo de seguimento mais longo de pacientes pediátricos envolvia 36 anos de resultados em 116 pacientes com menos de 20 anos de idade, quando tratados com

131I, entre 1953 e 1973.174 Esse grupo não teve um aumento da taxa de câncer. A dose total de radiação do corpo depois do 131I varia com a idade; a mesma dose absoluta de 131I vai resultar em mais exposição à radiação em uma criança que um adolescente ou um adulto.194,195 Neste momento, não há informação de dosimetria sobre o uso de 131I em crianças com doença de Graves para avaliar a exposição corpórea total em crianças. No entanto, com base em cálculos teóricos, nós sentimos que é prudente evitar a terapia com iodo radioativo em crianças muito jovens (< 5 anos) e evitar > 10 mCi em pacientes mais jovens que 10 anos. É importante reconhecer que pode haver circunstâncias em que é exigida a terapia com 131I em crianças pequenas. Esta situação pode ocorrer quando a criança desenvolveu uma reação a medicamentos antitireoidianos, se perícia cirúrgica adequada não estiver disponível, ou caso o paciente não seja um candidato cirúrgico adequado. Nesta situação, é necessária terapia com 131I.

Cirurgia A cirurgia é um meio aceitável de terapia para a doença de Graves em crianças.196 Quando executada, recomenda-se tireoidectomia total ou quase total; a tireoidectomia subtotal está associada a uma maior taxa de reincidência.197 A cirurgia é preferida em crianças pequenas (< 5 anos) e quando a terapia definitiva é necessária; deve ser realizada por um cirurgião de tireoide experiente. Em indivíduos com grandes glândulas da tireoide (> 80 g), a resposta a 131I pode ser fraca,179,198 e a cirurgia é recomendada para esses pacientes. Dados em adultos mostram que complicações agudas após a tireoidectomia incluem hipocalcemia (40%), hematoma (2%) e paralisia do nervo laríngeo recorrente (2%).199,200 As crianças entre 0 a 6 anos tiveram taxas de complicação de 22%, enquanto aqueles com idade entre 7 a 12 anos apresentaram taxas de complicação de 11%, e os indivíduos com idade entre 13 a 17 anos tiveram taxas de complicação de 11%. Estas taxas são mais elevadas que as observadas em adultos. Assim, a cirurgia pode não ser uma opção ideal para alguns pacientes pediátricos com doença de Graves, especialmente em crianças pequenas. Nos casos em que a especialidade de cirurgia pediátrica de tireoide não estiver disponível, deve ser considerado o encaminhamento de uma criança com doença de Graves a um centro de excelência, com grande volume de cirurgias da tireoide e que também tenha experiência pediátrica.

A Estratificação de Tratamento

Com base no que se sabe sobre os riscos de diferentes tratamentos e patogênese da doença de Graves, podemos ser mais seletivos na nossa abordagem à terapia.148 Para reduzir os riscos de tratamento e acelerar a cura, as opções de tratamento podem ser guiadas pela idade do paciente e pela natureza intrínseca da doença autoimune (Fig. 12-4).

FIGURA 12-4 Terapia de doença de Graves em crianças: Estratificação por características clínicas. Os pacientes podem ser agrupados em: melhores e piores chances de remissão, a partir da idade, níveis de TSI e tamanho da tireoide. Para glândulas muito grandes (> 80 g), a cirurgia é o tratamento de escolha. Os pacientes podem ser tratados com medicamentos antitireoidianos por 12 a 24 meses; então suspende-se o medicamento para ver se a remissão foi alcançada. Se não houver remissão, tanto a cirurgia quanto o iodo radioativo podem ser realizados. Alternativamente, o paciente pode reiniciar o tratamento com medicamento antitireoidiano. Apenas metimazol e carbimazol devem ser usados. Para determinar se a terapia medicamentosa terá chance de ser bem-sucedida, os níveis de TRAb e o tamanho da tireoide podem ser indicativos de taxas de remissão. A presença de baixos níveis de TRAb e uma pequena tireoide sugerem a possibilidade de remissão com tratamento clínico. No entanto, se os níveis de TRAb são altos e a tireoide é grande, as chances de remissão espontânea são

baixas.201,202 Contudo, os níveis de TRAb e o tamanho da tireoide podem nem sempre ser um indicativo da probabilidade de remissão. Para as crianças com menos de 5 anos, consideramos MMI como uma terapia de primeira linha. Como crianças mais novas são menos propensas a ter remissão que as crianças mais velhas com tratamentos com fármacos,168,171 pode ser necessária a terapia medicamentosa prolongada. Se não há efeitos tóxicos, continuar com o MMI é razoável até que a criança seja considerada madura o suficiente para terapia com iodo radioativo. Alternativamente, tireoidectomia ou terapia com iodo radioativo ablativo podem ser consideradas se as reações a medicamentos se desenvolverem ou caso exista o desejo de evitar o uso prolongado de medicamentos. Dentre as crianças com doença de Graves, 15% irão apresentá-la entre 6 e 10 anos.147 A terapia com o MMI como uma medida de primeira linha para esta faixa etária é razoável. No entanto, conforme a criança se aproxima de 10 anos, tanto o iodo radioativo quanto a terapia medicamentosa podem ser considerados como terapia inicial. Crianças de 10 anos de idade ou mais representam 80% dos casos pediátricos de doença de Graves. Para essa faixa etária, é possível considerar iodo radioativo ou MMI como opções de tratamento de primeira linha. Por fim, independentemente da opção de tratamento escolhido, um acompanhamento cuidadoso é necessário para todos os pacientes tratados para a doença de Graves. Acompanhamentos a longo prazo devem incluir exame regular da glândula tireoide e medição dos níveis de hormônios tireoidianos, uma ou duas vezes por ano. Todos os nódulos tireoidianos recém-surgidos devem ser biopsiados ou retirados. Além de avaliar a função da tireoide em crianças com doença de Graves, é necessário concentrar a atenção também sobre a composição corporal e a mudança de peso em crianças após o início do tratamento. Os dados mostram que a terapia da doença de Graves pode ser associada a um aumento significativo no peso do corpo.86-203

Outras causas do hipertireoidismo Tireotoxicose Neonatal A tireotoxicose neonatal é uma condição grave e com risco de morte, que pode ser associada a problemas neurológicos duradouros.204,205 Se uma mãe tem doença de Graves, a chance é de 1 em 80 de que o TSI (ou TRAb) seja transferido para o feto, o que resultará em hipertireoidismo intrauterino ou neonatal.206 Raramente, a tireotoxicose neonatal persiste, como a doença de Graves vista em crianças mais

velhas.205 Em outros casos raros, a tireotoxicose neonatal persistente é causada pela ativação do receptor de TSH.207,208 A glândula tireoide fetal responde ao TSI materno, o qual, se presente em níveis elevados, pode resultar em hipertireoidismo.209-212 O hipertireoidismo fetal se manifesta durante a segunda metade da gestação, à medida que a transferência de TSI da mãe para o feto aumenta com a progressão da gravidez.209-211 O risco de hipertiroidismo e doença de Graves fetal neonatal é proporcional à magnitude do aumento dos níveis de TSI.209-211 O hipertireoidismo fetal está geralmente associado a níveis de TSI de duas a quatro vezes maior que o limite superior normal para a análise.209-211 Como o feto está em risco de hipertireoidismo quando há doença de Graves materna ativa ou passada, o crescimento fetal e a frequência cardíaca devem ser avaliados regularmente, da metade da gravidez em diante.209-211 O ritmo cardíaco fetal excessivo (> 160 bpm, após 20 semanas) e a presença de um bócio fetal sugerem hipertireoidismo no feto. Além disso, a maturação acelerada do centro da ossificação femoral é vista com o hipertireoidismo fetal.210 Se uma mãe com a doença de Graves tomar medicamentos antitireoidianos durante a gravidez, a síntese de hormônios da tireoide fetal será inibida, o que impedirá o desenvolvimento de hipertireoidismo intrauterino.213 No entanto, o bebê pode nascer com bócio e hipotireoidismo.165 No momento do nascimento, os níveis circulantes de T4 podem ser baixos e os níveis de TSH elevados. Na maioria dos casos, os efeitos dos fármacos antitireoidianos diminuem, e a função da tireoide normaliza dentro de 1 semana.206 Se ocorrer passagem transplacentária significativa de TSI, no entanto, a tireotoxicose irá se desenvolver.206,214 Se uma mãe com histórico de doença de Graves não estiver tomando medicamentos antitireoidianos durante a gravidez, o feto pode desenvolver hipertireoidismo intrauterino.205 Se a condição não for reconhecida, pode resultar em uma profunda tireotoxicose intrauterina e retardo de crescimento.205 Essas crianças têm as suturas cranianas fundidas prematuramente, idade óssea avançada, problemas de aprendizagem a longo prazo e retardamento mental.205,215 Se o hipertireoidismo for reconhecido durante o pré-natal devido à taquicardia fetal (frequência cardíaca acima de 160 bpm, após 22 semanas), o tratamento da mãe com medicamentos antitireoidianos irá reduzir a gravidade da tireotoxicose intrauterina.213,216,217 O tratamento de crianças com tireotoxicose consiste na administração de medicamentos antitireoidianos (PTU 5 a 10 mg/kg/dia ou MMI 0,5 a 1 mg/kg/ dia) e

betabloqueadores (propranolol 1 mg/kg/dia). Pode ser dada solução Lugol ou de iodeto de potássio saturado (1-2 gotas a cada 8 h) durante 7 a 10 dias, para controlar mais rapidamente o hipertireoidismo bioquímico. Após aproximadamente 2 semanas de terapia com medicamentos antitireoidianos, os níveis de hormônio da tireoide irão diminuir. Quando os níveis de hormônio da tireoide caírem abaixo do normal (8 μg/dL), levotiroxina complementar (37,5 μg/dia para crianças nascidas a termo) é adicionada para evitar hipotireoidismo. Assim que os TRAb são eliminados da circulação da criança, a meia-vida de IgG é de aproximadamente 3 semanas, a recuperação espontânea começa geralmente no prazo de 3 meses, e costuma estar completa em 6 meses.205,214 Assim, a criança pode ser liberada do tratamento após 3 meses. O monitoramento dos níveis de TSI do bebê também é um indício útil de quando a medicação antitireoidiana pode ser reduzida.218,219

Tireoidite Infecciosa Ocasionalmente, a criança pode apresentar hipertireoidismo, hipersensibilidade na glândula tireoide e febre devido à infecção bacteriana da tireoide, uma condição chamada tireoidite aguda.220 A tireoidite aguda pode estar associada à presença de uma fístula ligando os seios piriformes, no lado esquerdo da faringe para a tireoide.220 A febre pode ser alta e a velocidade de hemossedimentação e a contagem de leucócitos elevadas. A ultrassonografia pode revelar um abscesso local. Em contraste com a doença de Graves, a captação de tecnécio 99-pertecnetato ou radioiodo é reduzida quando a digitalização da tireoide é realizada. As bactérias nocivas incluem Haemophilus influenza e streptococos do grupo A.220 Assim, recomenda-se o tratamento com um antibiótico resistente à betalactamase. Em casos graves, a hospitalização e a administração intravenosa de antibióticos são indicadas, por causa da possível ocorrência de drenagem linfática para a região do mediastino. A drenagem cirúrgica é necessária caso um abscesso localizado se desenvolva, e a resposta aos antibióticos é fraca.220 Como o processo infeccioso resulta na destruição do tecido tireoidiano, a liberação do hormônio da tireoide pré-formado e o hipertireoidismo clínico podem ocorrer durante a infecção. O estado de hipertireoidismo é geralmente transitório, e tratamento com medicamentos antitireoidianos não é indicado.220 Se o paciente se tornar sintomático, betabloqueadores podem ser utilizados. Depois que a criança se recuperou, uma faringografia é indicada para testar o trato patente do seio piriforme. Ocasionalmente, o aparelho pode fechar como resultado da infecção. Se o aparelho persistir, no entanto, e tireoidite aguda recorre, é necessária a ressecção.

Tireoidite Subaguda Infecções virais da tireoide podem ocorrer e resultar em tireoidite subaguda.221 Em comparação com a tireoidite aguda, a tireoidite subaguda pode ser menos grave.221,222 Febre, hipersensibilidade da tireoide e hipertireoidismo podem estar presentes e podem durar várias semanas.223 Pelo fato de ser difícil distinguir clinicamente entre infecções bacterianas e virais da tireoide, o tratamento com antibióticos é indicado quando há suspeita de tireoidite infecciosa.

Nódulos Hiperfuncionantes Nódulos mornos ou quentes levam à produção excessiva de hormônio da tireoide e podem ser associados ao hipertireoidismo clínico e bioquímico.224 Mutações ativadoras do receptor de TSH e Gs foram descobertas em nódulos com hiperfuncionamento.225,226 Embora os nódulos hiperfuncionantes possam ser cauterizados com radioiodo, a excisão cirúrgica dos nódulos hiperfuncionantes é recomendada em crianças e adolescentes, porque os tecidos da tireoide normais expostos à radiação permanecerão após o nódulo hiperfuncionante ser cauterizado. Embora o risco de malignidade em nódulos hiperfuncionantes seja baixo, o câncer da tireoide tem sido descrito em nódulos quentes.227,228

Bócio Multinodular Tóxico Bócio multinodular é incomum em crianças, mas os pacientes com esta condição podem desenvolver tireotoxicose, que geralmente está relacionada com o tempo que o bócio esteve presente e com o tamanho do bócio. Neste cenário, o hipertireoidismo desenvolve-se como um único nódulo na tireoide, torna-se excessivamente ativo, e funciona de forma autônoma.229,230 Quarenta e seis por cento dos pacientes podem ter tireotoxicose por T3, e nódulos com 3 cm ou mais de diâmetro.229,230 Nos adultos, 131I é rotineiramente utilizado no tratamento de adenomas tóxicos isolados e bócio multinodular tóxico.229,230 A utilização de radioiodo para o tratamento dessas condições em crianças é incomum; no entanto, poucos dados de acompanhamento estão disponíveis. Embora exista forte justificativa para o uso de radioiodo no tratamento da doença de Graves infantil, especialmente quando são utilizadas doses adequadas, recomenda-se que radioiodo seja evitado em crianças com adenomas tóxicos ou bócio multinodular. Quando um nódulo tóxico está presente, seja como um nódulo isolado ou na presença de um bócio multinodular, a função da tireoide é suprimida nas regiões não tóxicas. Quando o radioiodo é dado, a captação será limitada ao tecido funcionando

autonomamente, e se grandes doses forem administradas, o tecido tireoidiano remanescente receberá irradiação externa. Como o risco de câncer de tireoide após radiação externa é muito baixo depois de 20 anos de idade,231,232 o uso do radioiodo para ablação de nódulo tóxico em adultos não está associado ao aumento do risco de câncer de tireoide. Na criança ou adolescente tratados com 131I para nódulos tóxicos, no entanto, irradiação de baixo nível no tecido tireoidiano remanescente pode estar associada a um aumento do risco de câncer da tireoide.

Nódulos da tireoide e câncer da tireoide Avaliação do Nódulo Nódulos da tireoide em crianças são incomuns e englobam lesões não funcionais e funcionais e tumores benignos e malignos.135,233,234 Câncer de tireoide deve ser suspeito quando nódulos tireoidianos são detectados em crianças e adolescentes. Em uma compilação de 16 estudos que examinaram a taxa de malignidade dos nódulos da tireoide em crianças, 299 de 1.134 nódulos eram malignos, representando uma taxa global de 26%.235 Quando nódulos tireoidianos são detectados, níveis de TSH, T4 livre estimado ou T4 e ultrassonografia cervical devem ser obtidos. Os níveis de calcitonina devem ser avaliados para detectar o câncer medular de tireoide, que responde por 3 a 5% dos casos de câncer de tireoide pediátricos.236,237 Se o TSH for suprimido, a cintilografia pode identificar um nódulo hiperfuncionante. As características de ultrassonografia que sugerem a malignidade incluem microcalcificações, margens irregulares e uma ecotextura variável.130,234,238 O ultrassonografia pode determinar a localização do nódulo intratireoidiano, identificar nódulos adicionais e avaliar se há envolvimento do linfonodo.130,234,238 Depois do desastre de Chernobyl, os critérios mais confiáveis de diagnóstico de malignidade em crianças por ultrassonografia foram irregularidade, localização subcapsular e aumento da vascularização intranodular pela técnica Doppler.239 A aparência ultrassonográfica sozinha, porém, não pode distinguir de maneira confiável as lesões benignas de malignas. Assim, a aspiração por agulha fina (FNA) é indicada para crianças com nódulos da tireoide.234 A FNA é o meio mais acurado para avaliar se um nódulo da tireoide é maligno.234 Relatos de casos de FNA realizados em crianças descrevem uma especificidade e sensibilidade similares aos dos adultos.240-242 As dificuldades surgem quando a FNA não é diagnóstica ou a citologia é “indeterminada”; a malignidade pode estar presente em até 50% do tempo em tais características citológicas.243 Caso isso ocorra, o médico deve repetir o estudo de ultrassonografia e FNA dentro de 3 a 6

meses. O tamanho do nódulo em que a FNA deve ser realizada em crianças é um assunto para discussão.244 Nos adultos, as recomendações sugerem que a FNA seja realizada quando o diâmetro do nódulo for ou exceder a 1 cm.234 No entanto, como cerca de 30% dos nódulos da tireoide pediátricos são malignos, e a FNA poder ser realizada em nódulos menores que 1 cm, é razoável fazer uma biópsia de lesões menores em crianças, se tais recursos estiverem disponíveis, especialmente para nódulos de 0,5 a 1 cm. FNA guiada por ultrassonografia é recomendada especialmente em crianças, devido à dificuldade de biópsia em nódulos pequenos, que raramente podem ser palpados.245 Quando a FNA é realizada em crianças, por ser um procedimento incomum, pode ser necessária perícia especial fora dos departamentos pediátricos.

Câncer de Tireoide O câncer infantil de tireoide é uma doença rara e tratável, com um excelente prognóstico.135,136 Em comparação com adultos, o carcinoma diferenciado de tireoide (DTC), que inclui o câncer papilífero de tireoide (PTC) e o câncer folicular de tireoide (FTC), em crianças, está presente em estágios mais avançados da doença e associa-se a taxas mais elevadas de recorrência. O câncer de tireoide na população pediátrica é raro, um total de 1.753 pacientes com neoplasias malignas de tireoide foi identificado com uma incidência anual ajustada por idade de 0,54 caso por 100.000 pessoas. Os tipos de câncer de tireoide em crianças nos Estados Unidos são PTC em 60%, variante folicular de carcinoma papilífero em 23%, FTC em 10% e medular em 5% (CMT)236 (Quadro 12-2). O algoritmo para a avaliação e acompanhamento da DTC é apresentado nas Figuras 12-5 e 12-6. Qu a d r o 1 2 -2 Ne o p l a s i a d a T i r e o i d e d u r a n t e a I n f â n c i a

Tumores do epitélio folicular • Adenoma folicular • Carcinoma papilífero • Carcinoma folicular • Carcinoma anaplásico

Tumores de origem não folicular • Carcinoma medular • Tumores metastáticos • Teratoma • Linfoma

• Outros

FIGURA 12-5 Algoritmo para a avaliação e o tratamento de carcinoma diferenciado de tireoide (DTC) em crianças.

FIGURA 12-6 Algoritmo de seguimento do carcinoma diferenciado de tireoide (DTC) em crianças. Em comparação com os adultos, as crianças com DTC apresentam doença mais extensa.246-255 O envolvimento de linfonodo ao diagnóstico está presente em 40 a 90% das crianças246-256 em comparação com 20 a 50% da população adulta.257 A prevalência de metástases distantes, mais comumente no pulmão, é de 20 a 30% em crianças, contra 2% em adultos.246-255,258 A doença multifocal é mais comum em crianças que em adultos e é vista em cerca de 40% dos casos PTC na infância. Em geral, o DTC que primeiro se apresenta em jovens menores que 10 anos de idade parece ter maior recorrência e mortalidade em comparação com os casos em que a apresentação ocorre em idades mais avançadas.258,259 DTC que primeiro se apresenta quando uma pessoa está com mais de 10 anos de idade se comporta da mesma maneira que em adultos jovens.258 Em geral, DTC é mais generalizado na apresentação e mais propenso a recorrer em crianças mais jovens que nas mais

velhas.260 Outros pesquisadores, no entanto, descobriram que a DTC tem propriedades biológicas semelhantes em crianças e adolescentes mais jovens.261 Mesmo na presença de doença metastática, os dados de acompanhamento a longo prazo mostram taxas de sobrevivência de 30 anos de 90 a 99% das crianças com DTC (Fig. 12-2).251,252,262 Mesmo com metástases distantes, as taxas de mortalidade são mais favoráveis em crianças que em adultos,263 e metástases pulmonares podem permanecer estáveis por longos períodos.264 O prognóstico favorável reflete o fato de que a maioria dos pacientes jovens apresenta tipos de tumores bem diferenciados, poucos têm metástase óssea, e a maioria dos tumores responde bem à terapia RAI. Na maioria dos casos, fatores de risco específicos para DTC podem não ser identificados em crianças; no entanto, fatores de risco são encontrados em um grupo de pacientes. Exposição da cabeça e do pescoço a baixa doses de radiação tem sido reconhecida por mais de seis décadas como predisponente a DTC.265,266 Doses baixas de radiação para a tireoide, inferior a 30 Gy (3.000 cGy ou Rad), aumentam o risco de câncer, sendo o risco maior em idades mais jovens.183-185 Acima de 20 anos de idade, o risco de câncer de tireoide após irradiação com doses baixas ou é muito pequeno ou indetectável.183,185 O período de latência entre o tempo de exposição à radiação e o aparecimento de câncer em crianças costuma ser de 10 a 20 anos.183,185,266 O câncer de tireoide em crianças também pode ser observado nas famílias. Carcinoma diferenciado não medular familiar da tireoide (CDNMFT) é diagnosticado quando três ou mais indivíduos na família têm DTC.267-270 Embora os estudos estejam em andamento para identificar genes específicos que levem ao risco de câncer CDNMFT, assinaturas moleculares específicas ainda não foram identificadas.271-273 Quando CDNMFT está presente, recomenda-se que a ultrassonografia da tireoide seja realizada a cada ano ou dois, a partir de 8 anos, como parte da vigilância do tumor. DTC em crianças com CDNMFT foi identificada em crianças a partir dos 8 anos, e a idade de ocorrência do câncer é geralmente mais jovem na segunda que na primeira geração.274 Outras síndromes genéticas raras são associadas a câncer de tireoide. A síndrome de Cowden é causada por uma mutação no gene PTEN e é um distúrbio autossômico dominante raro, relacionado com hamartomas de superfícies mucosas e DTC.275-277 O câncer na síndrome de Cowden foi identificado em crianças a partir dos 8 anos.278 A síndrome de Gardner (polipose colorretal familiar) é uma condição autossômica dominante transmitida geneticamente, associada a múltiplos pólipos no cólon e outros tumores, incluindo DTC.279-281 A síndrome de Gardner é causada

por uma mutação no gene APC localizado no cromossomo 5q21.279,280 A síndrome de Werner é causada por uma mutação no gene WRN, em uma helicase no DNA; trata-se de uma doença autossômica recessiva muito rara, caracterizada pelo envelhecimento prematuro.277 A síndrome está associada a DTC, melanomas e sarcomas.277 Certas formas de hipotireoidismo congênito, causado por mutações no gene TPO, podem levar ao bócio e nódulos da tireoide282 e raramente a DTC.283 As mutações no proto-oncogene RET tipicamente levam ao carcinoma medular da tireoide em NEM2a, NEM2b, e carcinoma medular familiar isolado da tireoide, que não são formas de DTC.284 (Consulte o Capítulo 14 para uma discussão de síndromes NEM.) Reconhecendo que o câncer de tireoide é raro em crianças, são poucos os estudos que relatam os resultados em mais de 100 crianças,246,285-287 e há um pequeno número de relatos com amostras com tamanhos entre 25 e 100 pacientes.251,253,260,288,289 Os resultados de alguns desses estudos* foram recentemente tabulados de forma independente por Thompson e Luster.250,253 Em geral, as seguintes observações sobre DTC na infância podem ser: (1) cerca de 70% das crianças se apresentam com a doença metastática para os nódulos linfáticos. (2) Em torno de 15% das crianças com a doença apresentam a doença metastática a distância, mais regularmente para os pulmões. Em mais de 50% desses casos, os tumores de pulmão são micrometásticos não aparentes na radiografia de tórax ou tomografia computadorizada (TC), mas são aparentes nas cintilografias com RAI.258 (3) As taxas de recorrência após 5 a 20 anos chegam a 30%. (4) Cerca de 10 a 20% das crianças vão ter complicações relacionadas com cirurgia. (5) Falta uma abordagem padronizada para o cuidado de crianças com DTC. Algumas crianças são rotineiramente tratadas com RAI, enquanto outras não são. Algumas crianças são tratadas com lobectomia, e outras são tratadas com tireoidectomia total e dissecção do compartimento do nódulo linfático central. Coletivamente, esses estudos mostram que o risco de recorrência de DTC pode ser reduzido pela realização de tireoidectomia total em vez de lobectomia, realizando a dissecção compartimental dos nódulos linfáticos em vez da dissecção seletiva ou a não dissecação dos linfonodos, e a administração do RAI.

Opções Cirúrgicas A avaliação pré-operatória de pacientes pediátricos com doenças da tireoide envolve um exame geral para excluir comorbidades e uma avaliação focada na tireoide.233,234,304 A ultrassonografia cervical usando uma sonda de alta resolução

(7,5 MHz ou superior) deve ser realizada para examinar o lobo tireoidiano contralateral e os compartimentos centrais e laterais do pescoço.305-308 A maioria das

crianças com PTC terá doença linfonododal cervical metastática.246,256,285,301,309-313 A FNA de linfonodos suspeitos deve ser realizada antes da cirurgia. A ultrassonografia pode não detectar o comprometimento de todos os linfonodos.314,315 Quando o delineamento mais detalhado de uma potencial doença cervical é necessário, pode ser considerada a imagem com TC com contraste ou ressonância magnética (IRNM). A extensão da cirurgia linfonodal tem sido assunto de atenção.316,317 A recorrência de câncer mais comumente ocorre nos gânglios linfáticos na região laringotraqueal.318 Em crianças e adultos, quanto maior for o comprometimento de linfonodos na doença recorrente, maior é o risco de metástases a distância e mortalidade.236,250,253-255A metástase para o nódulo linfático é um componente importante da DTC em crianças, uma vez que até 90% das crianças com DTC terão doença nodal. Um dado importante: em até 50% dos casos, o envolvimento dos gânglios linfáticos por DTC não é detectável por ultrassonografia préoperatória.319,320 Dados pediátricos resumidos por Thompson e Luster revelaram taxas de complicações variando de 0 a 40% para a lesão do nervo laríngeo recorrente, e de 0 a 32% para hipoparatireoidismo permanente.250,253 A análise do banco de dados de complicações da tireoidectomia nos Estados Unidos mostrou que as crianças com idade entre 0 a 6 anos apresentam maiores taxas de complicações (22%) que crianças mais velhas (15% para os de 7 a 12 anos, e 11% para os de 13 a 17 anos).199 As crianças tiveram maiores taxas de complicações endócrinas que os adultos após tireoidectomia (9,1% versus 6,3%).199 É importante ressaltar que o resultado cirúrgico foi otimizado significativamente quando as cirurgias foram realizadas por cirurgiões com grande experiência, definidos como aqueles que realizam 30 ou mais operações de tireoide por ano.199 No entanto, mesmo quando a cirurgia é realizada por cirurgiões de tireoide experientes, as taxas de complicações chegam a 6%.199 Analisando os dados de crianças e adultos, como tal, para crianças com DTC, recomendamos a tireoidectomia total ou quase total junto com a dissecção do compartimento central do nódulo linfático como parte da operação inicial. Além disso, a dissecção do compartimento lateral com remoção dos linfonodos é indicada quando o comprometimento destes é localizado no pré-operatório por exames de imagem ou FNA. Para minimizar o risco de complicações, cirurgiões com grande demanda devem realizar a cirurgia.

Terapia com Iodo Radioativo O iodo radioativo (RAI, 131I, também conhecido como radioiodo) foi observado matando as células tumorais da tireoide há mais de 60 anos.321,322 Com base nas evidências disponíveis a partir de estudos com adultos,233,234,323-335 as seguintes conclusões podem ser ofertadas: (1) o tratamento com RAI leva a uma redução do risco de recorrência e mortalidade em pacientes com DTC com doença residual póscirúrgica; (2) o benefício do RAI é claramente demonstrado em adultos doentes em fase 2 e 3 da doença, mas não na fase 1; (3) o tratamento com RAI em tecidos remanescentes resulta em menores taxas de recorrência DTC e metástase. (4) Doses cumulativas elevadas de RAI (> 300 mCi; 11 GBq) podem estar associadas relativamente a um aumento no risco de segundas neoplasias primárias (SNP). (5) Abordagens diferentes têm sido utilizadas para determinar as dosagens, incluindo a dosagem empírica, dose no limite superior sérico e a dosimetria do tumor. (6) A eficácia do RAI depende de fatores que incluem a biologia do tumor e a dose de radiação para o tumor. (7) Seis décadas após a introdução da terapia do DTC, o uso do RAI ainda está em refinamento e visto com controvérsia. A esmagadora maioria dos pacientes pediátricos terá envolvimento ganglionar.246250,336 Neste contexto, com base em estudos que mostram a extensão potencial da contaminação do linfonodo,337-339 deve-se presumir que haverá tecido linfático residual contendo micrometástases após a dissecação do compartimento. A propagação para o linfonodo está associada ao aumento da mortalidade e a disseminação metastática distante,334,336,340,341 e RAI adjuvante irá reduzir o risco de recorrência.285,286 Assim, a RAI é favorecida em crianças com DTC. As doses de 131I a serem aplicadas devem variar 100-200 mCi (3,7 a 7,4 GBq) em crianças fisicamente maduras e devem ser corrigidas para o peso corporal de 1,35 a 2,7 mCi/kg (50 a 100 MBq/kg) em crianças menores. Novas análises mostram que o tratamento com pelo menos 200 MBq/kg (5,4 mCi/kg), e mesmo com doses muito mais elevadas, é possível na maioria dos pacientes, sem o risco de exceder os limites de tolerância de medula óssea.342 Para o incomum doente pediátrico de baixo risco, com microcarcinoma (tumor < 1 cm) e sem o envolvimento de linfonodo, o tratamento com 30 mCi (1,2 GBq) para os fins de ablação remanescente pode ser administrado com doses adicionais, caso exista a persistência do Tg. Com base em estudos em adultos,343-345 cerca de 10% dos pacientes em que foram administrados 131I para ablação de remanescentes terão evidências bioquímicas do tecido tireoidiano remanescente e exigirão retratamento. Alternativamente, como sugerido,233 RAI pode ser retido para a criança com microcarcinoma, e o paciente monitorado para a persistência e

recorrência da doença via concentrações de Tg e ultrassonografia. Se os níveis de Tg subirem na ausência de doença grave, o RAI pode ser administrado mais tarde.

Terapia com Levotiroxina É uma prática padrão o tratamento com levotiroxina no pós-operatório de pacientes com câncer de tireoide, visto que é bem conhecido que a supressão do TSH pode reduzir as taxas de recorrência.346,347 O valor ótimo de supressão do TSH é debatido em pacientes de baixo risco, uma vez que não está claro se a supressão completa da secreção de TSH confere benefício. Em adultos, é bem reconhecido o impacto a longo prazo de doses suprafisiológicas de hormônio da tireoide na densidade mineral óssea e nos riscos cardiovasculares.348,349 Em crianças, os níveis elevados de hormônios da tireoide podem ter efeitos sobre o crescimento e o impacto profundo sobre o comportamento e a capacidade de aprendizagem.350 Por outro lado, as crianças geralmente necessitam de doses consideravelmente mais elevadas de levotiroxina para suprimir completamente o TSH, em comparação com os adultos. Até o momento, os estudos sobre os efeitos do tratamento, resultando em hipertireoidismo subclínico em crianças tratadas para DTC, ainda têm de ser realizados para avaliar o impacto. Em adultos com doença de baixo risco, recomenda-se manter os níveis de TSH na faixa normal baixa (0,5 a 2,5 μU/mL).351,352 A Força-Tarefa da Associação Americana da Tireoide recomenda a supressão mais agressiva (TSH 0,1 a 0,5 μU/mL).234 Para pacientes adultos de alto risco, os valores de TSH devem ser suprimidos para < 0,1 μU/mL.234 Um esquema proposto para as crianças é, inicialmente, suprimir o TSH a níveis < 0,1 μU/mL e, em seguida, permitir que o TSH suba para 0,5 μU/mL uma vez que o paciente entre em remissão.353 Essas recomendações parecem apropriadas para crianças quando se considera que a maior recorrência de DTC se desenvolve 5 anos após o tratamento inicial.354 Na pediatria, é bem reconhecido que a compilação médica pode ser um grande problema, especialmente para os adolescentes e adultos jovens, incluindo aqueles com graves condições médicas.355-358 Embora a supressão do TSH seja desejável, os clínicos devem reconhecer que a supressão do TSH pode ser difícil de se aplicar na população pediátrica. Como tal, a terapia supressora do TSH não pode ser considerada o único pilar terapêutico; apoio cirúrgico e abordagens de RAI minimizam o risco de recorrência em crianças.

Acompanhamento

Os cuidados de acompanhamento da criança com DTC envolvem a avaliação regular dos níveis de hormônio da tireoide, ultrassonografia da região cervical, medida de Tg e escaneamento de corpo inteiro com iodo radioativo135,258 (Fig. 12-6). Uma questão muito pertinente é o critério utilizado para determinar se um paciente está livre da doença. Com ensaios de Tg mais sensíveis, pode-se apontar para um nível indetectável de Tg como indicativo de um estado livre da doença, em vez de uma Tg < 2 ug/L, o qual tinha sido vista como normal. Embora a captação de 131I < 0,1% seja considerada uma indicação de cura da doença, pequenas metástases ou restos de tireoide podem estar presentes mesmo com esses baixos valores de absorção; câmeras de gama modernas podem detectar de modo confiável os restos tireoidianos com uma absorção tão baixa quanto 0,01%. Em geral, o acompanhamento com ultrassonografia, TSH suprimido e avaliações dos níveis de Tg são realizados 6 meses após a terapia inicial e, depois, pelo menos anualmente, embora acompanhar os pacientes a cada 6 meses, durante os primeiros 5 anos após o diagnóstico, pode ser preferido em pacientes com DTC avançado ou metastático. O Tg estimulado pelo TSH é avaliado a cada 6 meses após a terapia inicial, em seguida de 6 a 12 meses, com base na suspeita de doença residual. A avaliação dos níveis de T4, T3 e TSH é indicada a cada 6 meses e de 1 a 2 meses após as alterações da dose.234,359 No geral, muitas evidências sugerem que a cirurgia mais extensa seja associada a menores taxas de recorrência.135 A cirurgia é associada a taxas claras e definidas de complicações que podem ser minimizadas quando a cirurgia é realizada por cirurgiões de tireoide de grande demanda. As evidências mostram que, com a administração correta, RAI está associada a menores taxas de recorrência. Também está provado que DTC associa-se a um aumento no risco de malignidade primária secundária (SNP), o que reflete fatores intrínsecos relacionados com se ter DTC. As evidências também sugerem que doses relativamente altas de 131I podem contribuir para um aumento do risco de SNP. Assim, o benefício comprovado de 131I na prevenção de recorrência do câncer e morte relacionada com câncer deve ser pesado contra os potenciais riscos a longo prazo. Acompanhamento a longo prazo da criança com DTC é essencial, pois a doença pode reaparecer décadas após o diagnóstico inicial e tratamento.

Carcinoma medular de tireoide Carcinoma medular da tireoide (CMT) é responsável por cerca de 5% do câncer de tireoide em crianças.360 Em comparação com câncer diferenciado da tireoide, o CMT é oriundo das células parafoliculares ou células C da glândula tireoide que produzem calcitonina.360 Formas hereditárias de CMT representam cerca de 30% dos casos e

incluem neoplasia endócrina múltipla tipo 2A (NEM2A), NEM2B e CMT familiar (CMTF).361 No entanto, a maioria dos pacientes com CMT tem doença esporádica. NEM 2A inclui CMT, feocromocitomas e hiperparatireoidismo.362 NEM 2B inclui CMT, feocromocitoma, e neuromas múltiplos de mucosa362 (Tabela 12-4). Neuromas de mucosa geralmente têm uma aparência distinta, e as crianças com NEM2B podem ter lábios grossos e irregulares, mandíbula proeminente e habitus marfanoide.362 O CMTF é está presente quando quatro ou mais membros da família têm CMT. Em comparação com NEM 2A e 2B, CMTF ocorre em idades mais avançadas, entre 20 e 40 anos.360 Tabela 12-4 Classificação do Câncer Medular da Tireoide Hereditário

CMT, carcinoma medular da tireoide; NM, neuroma mucoso; FEO, feocromocitoma; HPT, hiperparatireoidismo; A, ausente. O CMT é causado por mutações autossômicas dominantes de ganho de função no proto-oncogene RET no cromossomo 10.362 O gene RET inclui 21 éxons e codifica uma enzima transmembrana tirosina quinase.362 O RET é expresso em células neurais e neuroendócrinas, incluindo células C da tireoide, células medulares adrenais, células paratireoides e células ganglionares do cólon.362 Existem três isoformas RET com 9,43 ou 51 aminoácidos diferentes na porção C- terminal intracelular. Essas isoformas apresentam diferentes funções na diferenciação dos rins, no crescimento e na função simpática neuronal, e na sinalização neuronal.362 As mutações ativadoras do RET também podem estar associadas ao segmento curto da doença de Hirschsprung, e a inativação das mutações do RET estão associadas a megacólon congênito. Mutações ativadoras germinativas do tipo gando de função são responsáveis pelo CMTF e suas variantes. (Consulte o Capítulo 14 para uma discussão de feocromocitoma e síndromes de neoplasia endócrina múltipla). Numerosas mutações do proto-oncogene RET foram identificadas e correlacionadas com o tipo de doença e a agressividade do tumor.363,364 A mutação no códon 634 está presente em 85% dos pacientes NEM2A, e mutações em codões 609, 611, 618, 620 em 10 a 15%. Uma única mutação pontual no códon 918 do domínio intracelular de tirosina-quinase do oncogene

RET está presente em 95% dos pacientes com NEM2B. Em casos de NEM2A esporádica, NEM2B, e CMTF, novas mutações no gene RET são encontradas na maioria dos casos no alelo paterno, e mutações somáticas RET também são encontrados em CMT esporádico. Estes ocorrem mais frequentemente no códon 918, mas uma variedade de mutações, incluindo múltiplas mutações, foi caracterizada.363,364 A calcitonina sérica é o marcador mais confiável de CMT. Em crianças, os níveis de calcitonina geralmente não excedem 20 pg/mL.365,366 Quando o composto pentagastrina estava disponível, era utilizado o teste de pentagastrina para distinguir hiperplasia de células C do CMT, concentrações estimuladas de calcitonina entre 30 e 100 pg/mL eram associadas à hiperplasia de células C e níveis no 100 – 1.000 pg/mL associados ao microscópico CMT localizado na glândula tireoide.367-369 Em contraste, os níveis de calcitonina estimulada superior a 10.000 pg/mL são associados a CMT macroscópico, e 20% destes pacientes têm metástases distantes.367-369 Como pentagastrina não está disponível, níveis basais de calcitonina são usados para avaliar a doença.370,371 A taxa de duplicação dos níveis de calcitonina circulante é também de importância prognóstica.372,373 Testes genéticos do proto-oncogene RET estão disponíveis comercialmente, e o tratamento baseia-se na mutação presente. O objetivo da análise de mutações é a otimização do tempo de cirurgia, de modo que a cirurgia possa ser executada antes do início de neoplasia maligna. O risco de CMT com base em análise de mutação é dividida em três categorias chamadas níveis de 1 a 3, sendo 3 o mais alto risco.362,374-376 Para os indivíduos no grupo de maior risco (éxons mutantes 883 ou 918 em pacientes NEM2B), tireoidectomia é recomendada antes de 6 meses de idade (ou preferivelmente dentro do primeiro mês de vida).362,374-376 No caso do nível de risco 2, tireoidectomia antes dos 5 anos é indicada. Com o nível 1 de mutações, recomenda-se que a tireoidectomia seja realizada entre 5 e 10 anos362,374-376 (Tabela 12-5). Quando a cirurgia é realizada, é importante que seja por um cirurgião de tireoide de alto volume.200,377

Tabela 12-5 Testes Laboratoriais para o Gerenciamento de NEM2 e CMTF Nome do teste

Preparação do paciente

Amostra exigida

Calcitonina Jejum após a meia-noite; com o paciente em posição supina, dar 3 mL de soro congelado (tubo (ICM A), 20 mg/kg de gluconato de cálcio (2 mg de cálcio elementar) com a tampa vermelha) estimulação intravenosamente por 1 min, seguido de pentagastrina pós cálcio0,5 μg/kg em bolus por 5 s; retire sangue após 0,1, 2,5 e pentagastrina 10 min Catecolamina

Evitar café, álcool, chá, tabaco e esforço físico antes da coleta da amostra

_

Plasma Urina aleatória

4 mL de plasma congelado (tubo da tampa verde) 10 mL de amostra refrigerada por 24 h de urina preservada em 25 mL de 6N HCI; registrar o volume de urina de 24 h

Urina aleatória

10 mL de amostra de urina aleatória

Cálcio total, PTH sérico, intacto (ICM A)

Jejum durante a noite não é necessário

1 mL de soro refrigerado (tubo de tampa vermelha) 2 mL de soro refrigerado (tubo de tampa vermelha) Centrifugar e separar imediatamente

Antes da cirurgia, os pacientes devem ser rastreados para feocromocitomas. Feocromocitomas em pacientes com NEM são diagnosticados após CMT em 90% dos pacientes; em pacientes NEM2, são tipicamente intra-adrenais e raros na primeira década de vida.378,379 O rastreio pode ser realizado pela avaliação dos níveis de catecolaminas circulantes ou por coletas urinárias.378,379 A visualização direta da glândula adrenal também é indicada quando um tumor é suspeito por métodos de tomografia computadorizada ou ressonância magnética.378,379 Os pacientes também devem ser rastreados para a hipercalcemia. Hiperplasia da paratireoide está associada mais comumente a mutações no códon 634 e menos frequentemente a mutações no códon 609, 611, 618, 620, 790, e 791. A avaliação das concentrações de PTH circulante em relação à concentração de cálcio é necessária quando o diagnóstico é considerado.

Resumo Considerando que muitas doenças da tireoide são comuns em crianças e adultos, o diagnóstico e o tratamento da doença da tireoide pediátrica exigem uma abordagem

especializada. Os médicos precisam reconhecer que o hormônio tireoidiano normativo que vale para adultos pode não se aplicar a crianças, especialmente para os valores de TSH que tendem a ser maiores para crianças que adultos. Crianças com doença autoimune da tireoide precisam de tratamento individualizado para ajudar a maximizar o seu crescimento quando apresentam atraso devido ao hipotireoidismo, e elas necessitam de esquemas individualizados para minimizar os riscos da terapia quando apresentam a doença de Graves. Por causa da raridade do câncer de tireoide, as crianças precisam ser cuidadas em centros com especialidade comprovada no tratamento de pacientes com câncer de tireoide. Estamos agora em uma época em que os benefícios da medicina personalizada são reconhecidos. A oportunidade é reconhecer a natureza da doença da tireoide que afeta a criança, para melhor otimizar o seu tratamento.

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*Veja referências 246, 256, 259, 263, 264, 285 e 290-303.

CAPÍTULO 13

Córtex Adrenal e Seus Distúrbios MD Walter L. Miller e , MDChrista E. Flück

RESUMO DO CAPÍTULO HISTÓRIA, EMBRIOLOGIA E ANATOMIA História Embriologia Anatomia SÍNTESE DOS HORMÔNIOS ESTEROIDES Passos Iniciais: Captação, Armazenamento e Transporte do Colesterol Enzimas da Esteroidogênese Esteroidogênese Adrenal Fetal REGULAÇÃO DA ESTEROIDOGÊNESE O Eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal Secreção de Mineralocorticoide: O Sistema Renina-Angiotensina Secreção Androgência Adrenal e a Regulação da Adrenarca ESTEROIDES PLASMÁSTICOS E SUA DISPOSIÇÃO Estrutura e Nomenclatura Esteroides Circulantes O Catabolismo dos Esteroides AVALIAÇÃO CLÍNICA E LABORATORIAL DA FUNÇÃO ADRENAL Avaliação Clínica Avaliação Laboratorial ACTH Plasmático e Outros Peptídeos POMC LESÕES GENÉTICAS NA ESTEROIDOGÊNESE Hiperplasia Adrenal Congênita Lipoide Distúrbios Semelhantes a HAC Lipoide: Deficiências de P450scc e do SF1 Deficiência da 3β-Hidroxiesteroide Desidrogenase Deficiência de 17α-Hidroxilase/17,20-Liase Deficiência da P450 Oxirredutase

Deficiência do Citocromo b5 Deficiência da 21-Hidroxilase Lesões nas Isoenzimas da P450c11 Lesões nas Isoenzimas da 11β-Hidroxiesteroide Desidrogenase INSUFICIÊNCIA ADRENAL Insuficiência Adrenal Aguda Primária Insuficiência Adrenal Crônica Primária Insuficiência Adrenal Secundária EXCESSO ADRENAL Síndrome de Cushing Tumores Adrenais Virilizantes e Feminizantes Outros Distúrbios TERAPIA COM GLICOCORTICOIDE E SUA RETIRADA Terapia de Substituição Preparações de Glicocorticoides Comumente Usadas Terapia Farmacológica A Retirada da Terapia de Glicocorticoide Doses de Estresse dos Glicocorticoides Reposição de Mineralocorticoide CONSIDERAÇÕES FINAIS

História, Embriologia e Anatomia O córtex adrenal produz três categorias principais de hormônios esteroides que regulam uma grande variedade de processos fisiológicos da vida fetal até a adulta. Os mineralocorticoides, principalmente a aldosterona, regulam a retenção renal de sódio e, portanto, influenciam profundamente o equilíbrio dos eletrólitos, do volume intravascular e da pressão arterial. Os glicocorticoides, principalmente o cortisol, são assim nomeados devido à sua atividade de mobilização de carboidrato, mas são reguladores fisiológicos onipresentes que influenciam uma ampla variedade de funções corporais. Os andrógenos adrenais não têm nenhum papel fisiológico conhecido, mas são responsáveis por algumas características sexuais secundárias em mulheres (p. ex., pelos pubianos e axilares), e seu excesso pode resultar em virilização. Assim, o córtex adrenal é de interesse considerável devido aos efeitos generalizados dos seus hormônios e por seus esteroides serem amplamente utilizados como agentes farmacológicos. Os distúrbios do córtex adrenal, que antes se pensava serem raros, estão sendo reconhecidos com frequência cada vez maior. As hiperplasias adrenais congênitas graves afetam quase 1 em cada 10.000 pessoas, e as formas leves podem afetar até 1 para 100 pessoas em determinadas

populações. A doença de Cushing, uma vez considerada rara em pediatria, pode afetar tanto crianças quanto adultos.

História A história da pesquisa adrenal foi revista.1 As glândulas adrenais, aparentemente, foram primeiro descritas em 1563 pelo anatomista italiano Bartolomeo Eustaccio, mais conhecido por sua descrição da tuba auditiva do ouvido. O interesse médico nas adrenais, como algo além de uma curiosidade anatômica, começou em meados do século XIX, com a descrição clássica de Addison da insuficiência adrenal e a criação experimental de Brown-Sequard de distúrbios semelhantes em animais submetidos à adrenalectomia. Os sinais e sintomas do excesso de glicocorticoides, causado por tumores adrenais, eram bem conhecidos em 1932, quando Cushing descreveu os tumores da hipófise como causa do que atualmente é conhecido como doença de Cushing. Os efeitos da adrenalectomia sobre o metabolismo do sal e da água foram relatados em 1927 e, no final da década de 1930, Selye propôs os termos glicocorticoide e mineralocorticoide para distinguirem as duas grandes categorias de ações dos substratos adrenais. Vários esteroides adrenais foram cuidadosamente isolados e suas estruturas determinadas durante a década de 1930 nos laboratórios de Reichstein e Kendall, levando à conquista do Prêmio Nobel de Medicina em 1950. Muitos desses esteroides foram sintetizados quimicamente, proporcionando um material puro para fins experimentais. A observação em 1949, de que os glicocorticoides melhoravam os sintomas da artrite reumatoide, estimulou o interesse na síntese de novos análogos farmacologicamente ativos. As estruturas dos esteroides adrenais sugeriram relações de precursor/produto, levando em 1950 ao primeiro tratamento de hiperplasia adrenal congênita com cortisona por Wilkins e Bartter. Isso abriu uma importante era de investigação clínica das vias da esteroigênese, em uma variedade de distúrbios adrenais e gonadais herdados. A associação do citocromo P450 a 21-hidroxilação foi feita em 1965, e algumas enzimas da esteroidogênese foram isoladas em 1970, mas apenas em 1980, quando os genes para a maioria destas enzimas foram clonados, tornou-se claro quais proteínas participavam das transformações hormonais.2 A identificação desses genes (Tabela 13-1), levou a uma compreensão das lesões genéticas que causariam doenças hereditárias da esteroidogênese. Ao mesmo tempo, estudos da ação do hormônio esteroide levaram à descoberta dos seus receptores na década de 1960, mas a sua biologia começou a ser compreendida apenas na década de 1980, quando eles foram clonados.3

Tabela 13-1 Características dos Genes Humanos que Codificam as Enzimas da Esteroidogênese

Embriologia As células do córtex adrenal são de origem mesodérmica, em contraste com as

células da medula que são derivadas do neuroectoderma. Em embriões humanos, as células progenitoras adrenogonadais aparecem por volta da quarta semana de gestação, como um espessamento do epitélio celômico (ou mesoderma intermediário) entre a crista urogenital e o mesentério dorsal4 (Fig. 13-1). Tais células progenitoras dão origem às células esteroidogênicas das gônadas e do córtex adrenal. As células gonadais e adrenais se separam, com as células adrenais migrando retroperitonealmente para o polo cranial dos mesonefros e as células gonadais migrando em direção caudal. Entre a sétima e a oitava semana do desenvolvimento, o primórdio adrenal é invadido por células simpáticas, derivadas da crista neural, que darão origem à medula adrenal. No final da oitava semana, a adrenal rudimentar torna-se encapsulada e é claramente associada ao polo superior do rim, que, neste momento, é muito menor que a adrenal.5

FIGURA 13-1 Visão geral do desenvolvimento adrenal humano. A-C, O primórdio adrenogonadal se desenvolve por volta da quarta semana de gestação e, então, o primórdio adrenal se torna uma estrutura distinta que migra retroperitonealmente até o polo cranial dos mesonefros. D, de 8 a 9 semanas de gestação, a glândula adrenal está encapsulada, contém células cromafinas (preto) e tem zona fetal (ZF) e zona definitiva (ZD). Algumas das moléculas de sinalização, fatores de transcrição e fatores de crescimento implicados no desenvolvimento adrenal estão mostrados aqui, embora o tempo exato e a interação de muitos destes fatores permaneçam pouco compreendidos. (Adaptado com permissão de Else, T., & Hammer, G. D. (2005). Genetic analysis of adrenal absence: agenesis and aplasia. Trends Endocrinol Metab, 16, 458-468.) O córtex adrenal fetal consiste em uma zona exterior “definitiva”, o principal local de síntese de corticoide e de mineralocorticoide, e uma zona “fetal” muito maior que

produz os precursores androgênicos (DHEA, DHEAS), que a placenta converte para o estriol. Existe uma provável zona de “transição” entre essas regiões até o final do desenvolvimento fetal, mas o seu papel não está claro. As adrenais fetais são maiores em proporção em relação a outras estruturas, e continuam a crescer no terceiro trimestre (Fig. 13-2). Ao nascimento, as adrenais pesam de 8 a 9 g, aproximadamente o mesmo tamanho das adrenais do adulto, e representam cerca de 0,4% do peso corporal total. No entanto, a zona fetal regride rapidamente após o nascimento e praticamente desaparece por volta de 6 a 12 meses de vida. Daí em diante, o crescimento adrenal é relativamente lento, e as adrenais passam a representar apenas 0,01% do peso corporal no adulto.

FIGURA 13-2 O peso combinado adrenal (círculos cheios) e o peso relativo adrenal relativo (círculos abertos), a partir do primeiro trimestre até o início da idade adulta. (Reproduzido com a permissão de Mesiano, S., & Jaffe, R. B. (1997). Developmental and functional biology of the primatefetal adrenal cortex. Endocr Rev, 18, 378-403.) Os complexos mecanismos que regulam o desenvolvimento adrenal são ainda pouco conhecidos. No entanto, dados importantes sobre os fatores-chave foram obtidos a partir de estudos de camundongos transgênicos e de pacientes com distúrbios do desenvolvimento da adrenal.6 Por exemplo, os primeiros estágios da diferenciação e desenvolvimento da adrenal envolvem uma série de vias de

sinalização (hedgehog/GLI3, WNT3/WNT4/WNT11, midkine), fatores de transcrição (SALL1, FOXD2, PBX1, WT1, SF1 [NR5A1], DAX1 [NR0B1]), correguladores (CITED2), proteínas de matriz (SPARC), e reguladores de atividade da telomerase (ACD).7 O crescimento da adrenal fetal é fortemente dependente dos efeitos tróficos da adrenocorticotrofina (ACTH), do seu receptor (MC2R) e de sua cascata de sinalização, assim como das vias de sinalização dos fatores de crescimento, como o fator de crescimento semelhante à insulina tipo II (IGFII), fator de crescimento básico do fibroblasto (bFGF) e fator de crescimento epidérmico (EGF).

Anatomia As adrenais, também chamadas de glândulas suprarrenais, derivam seu nome da sua localização anatômica, posicionadas acima do polo superior de cada rim. Diferentemente da maioria dos outros órgãos, as artérias e veias que suprem a adrenal não correm em paralelo. O sangue arterial é fornecido por várias artérias pequenas oriundas das artérias renais e frênicas, da aorta e, às vezes, das artérias ovariana e espermática esquerda. As veias são mais convencionais, com a veia adrenal esquerda drenando para a veia renal esquerda e a direita drenando diretamente para a veia cava. O sangue arterial entra na circulação sinusoidal do córtex e penetra em direção à medula, de modo que as células cromafins medulares são banhadas por concentrações elevadas de hormônios esteroides. Altas concentrações de cortisol são necessárias para a expressão de feniletanolamina-Nmetiltransferase medular, que converte a norepinefrina em epinefrina, interligando as respostas cortical e medular da adrenal ao estresse.8 O córtex adrenal consiste em três zonas histologicamente reconhecíveis: a glomerulosa imediatamente abaixo da cápsula, a fasciculada situada no meio, e a reticular próxima à medula. As zonas glomerulosa, fasciculada e reticular constituem, respectivamente, cerca de 15, 75 e 10% do córtex adrenal de crianças mais velhas e adultos. Essas zonas parecem ser funcional e histologicamente distintas; no entanto, existe uma sobreposição considerável, e dados imunocitoquímicos mostram que as zonas se comunicam fisicamente. Após o nascimento, a zona fetal começa a involuir e desaparece por volta dos 3 a 6 meses de idade. Simultaneamente, a zona definitiva amplia, mas duas das zonas adultas (glomerulosa e fasciculada) não são totalmente diferenciadas até por volta dos 3 anos de idade, e a reticular pode não ser totalmente diferenciada até os 15 anos de idade. A origem das zonas adrenocorticais e os mecanismos que regulam sua proliferação ainda são pouco compreendidos. Um modelo sugere que uma população de células-tronco indiferenciadas existe entre as zonas glomerulosa e fasciculada, e representa um conjunto de células precursoras comuns que poderão contribuir tanto para as zonas internas quanto para as externas. Por outro lado, a teoria da “migração celular” propõe que exista uma população subcapsular de células-tronco. Neste modelo, as células precursoras primeiro se

diferenciam dentro da zona glomerulosa, mas mudam suas características à medida que migram centripetamente para a zona fasciculada e depois para a zona reticular.

Síntese dos hormônios esteroides Passos Iniciais: Captação, Armazenamento e Transporte do Colesterol Muito se conhece sobre a biossíntese dos esteroides,9 e os primeiros passos do transporte intracelular de colesterol foram revistos.10 A adrenal humana pode sintetizar colesterol de novo a partir do acetato, mas a maior parte do colesterol vem de lipoproteínas de baixa densidade do plasma (LDL) a partir de derivados do colesterol da dieta. Adrenais de roedores obtêm a maior parte do colesterol das lipoproteínas de alta densidade, através de um receptor denominado SR-B1, mas esta via parece desempenhar um papel menor na esteroidogênese humana. Concentrações adequadas de LDL irão suprimir a 3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima A (HMG-CoA) redutase, enzima que limita a taxa de síntese do colesterol. O ACTH, que estimula a esteroidogênese adrenal, também estimula a atividade da HMG CoA redutase, dos receptores de LDL e da captação de colesterol LDL. Os ésteres de colesterol LDL são absorvidos por endocitose receptor-mediado, então são armazenados diretamente ou convertidos em colesterol livre e utilizados para a síntese de hormônios esteroidais. O colesterol pode ser esterificado pela acilCoA:colesterol transferase (ACAT), armazenado em gotículas de lipídeos, e resgatado pela ativação do hormônio sensível à lipase (HSL) e pelas chamadas proteínas NPC, que recebem esse nome devido a sua participação na doença de Niemann-Pick tipo C. O ACTH estimula o HSL e inibe a ACAT; assim, aumenta a disponibilidade de colesterol livre para a síntese de hormônio esteroide.

Enzimas da Esteroidogênese Citocromo P450 A maioria das enzimas da esteroidogênese faz parte do grupo das oxidases do citocromo P450.9 Citocromo P450 é um termo genérico para um grupo de enzimas oxidativas, que contêm cerca de 500 aminoácidos e um único grupo heme. Elas são chamadas de P450 (pigmento 450) porque todas absorvem a luz a 450 nm nos seus estados reduzidos. Às vezes, é dito que certas enzimas da esteroidogênese são enzimas P450 “dependentes”. Isso é um equívoco, uma vez que é necessário um cofator P450 genérico para uma enzima substrato-específica; no entanto, a P450 se liga ao substrato esteroidal e atinge sua catálise em um sítio ativo associado ao grupo heme. Os seres humanos têm genes para 57 enzimas citocromo P450, dos quais 7

são direcionados para a mitocôndria e 50 são direcionados para o retículo endoplasmático, especialmente no fígado, onde elas metabolizam inúmeras toxinas endógenas e exógenas, medicamentos, xenobióticos e poluentes ambientais. Cada enzima P450 pode metabolizar vários substratos, catalisando uma ampla gama de oxidações. Esse tema se repete com cada enzima P450 adrenal. Cinco diferentes enzimas P450 estão envolvidas na esteroidogênese adrenal (Fig. 13-3). A P450scc mitocondrial (CYP11A1) é uma enzima que cliva a cadeia lateral do colesterol, catalisando uma série de reações antigamente denominada 20,22-desmolase. Duas diferentes isoenzimas da P450c11, P450c11β (CYP11B1) e P450c11AS (CYP11B2), também encontradas na mitocôndria, catalisam as atividades da 11β-Hidroxilase, 18-hidroxilase, e 18-metil oxidase. A P450c17 (CYP17A1), encontrada no retículo endoplasmático, catalisa tanto as atividades da 17α-hidroxilase quanto da 17,20-liase, e a P450c21 (CYP21A2) catalisa a 21-hidroxilação dos glicocorticoides e dos mineralocorticoides. Nas gônadas e em outros lugares, a P450aro (CYP19A1), localizada no retículo endoplasmático, catalisa a aromatização dos andrógenos para estrógenos.

FIGURA 13-3 Principais vias de síntese adrenal dos hormônios esteroides. Outros esteroides, quantitativamente e fisiologicamente menores, são produzidos. Os nomes das enzimas são mostrados em cada reação, e os nomes tradicionais das atividades enzimáticas correspondem aos números circulados. Reação 1: citocromo mitocondrial P450scc medeia a 20α-hidroxilação, a 22-hidroxilação, e quebra da ligação de carbono C20-22. Reação 2: a 3βHSD medeia as atividades 3β-hidroxiesteroide desidrogenase e

isomerase, convertendo esteroides Δ5 para esteroides Δ4. Reação 3: a P450c17 catalisa a 17α-hidroxilação da pregnenolona em 17OH-pregnenolona e da progesterona em 17OH-progesterona. A reação 4: a atividade 17,20-liase da P450c17 converte a 17OH-pregnenolona em DHEA; apenas quantidades insignificantes de 17OH-progesterona são convertidas em Δ4 androstenediona pela P450c17 humana, embora esta reação ocorra em outras espécies. Reação 5: a P450c21 catalisa a 21-hidroxilação da progesterona em DOCA e da 17OH-progesterona em 11desoxicortisol. Reação 6: DOCA é convertida em corticosterona pela atividade da 11-hidroxilase da P450c11AS na zona glomerulosa e pela P450c11β na zona fasciculada. Reação 7: o 11-desoxicortisol sofre 11β-hidroxilação pela P450c11β para produzir cortisol na zona fasciculada. Reações 8 e 9: as atividades de 18-hidroxilase e 18-metil oxidase da P450c11AS convertem corticosterona em 18OHcorticosterona e aldosterona, respectivamente, na zona glomerulosa. Reações 10 e 11 são encontradas principalmente nos testículos e ovários. Reação 10: a 17βHSD-III converte DHEA em androstenediol, e androstenediona em testosterona, enquanto a 17βHSD-I converte estrona em estradiol. Reação 11: a testosterona pode ser convertida em estradiol, e androstenediona pode ser convertida em estrona pela P450aro.

Hidroxiesteroide Desidrogenases As hidroxiesteroides desidrogenases apresentam massas moleculares de aproximadamente 35 a 45 kilodaltons não têm grupo heme e requerem NAD+ ou NADP+ como cofatores. Enquanto a maioria das reações da esteroidogênese catalisadas pelas enzimas P450 sofre a ação de uma única forma de P450, as reações catalisadas pelas hidroxiesteroides desidrogenases podem ser catalisadas por pelo menos duas isoenzimas, muitas vezes diferentes. Membros desta família incluem a 3α e a 3β-hidroxiesteroide desidrogenases, as duas 11β-hidroxiesteroide desidrogenase e uma série de 17β-hidroxiesteroide desidrogenases; já as 5αredutases não são relacionadas com esta família. Com base em suas estruturas, essas enzimas se dividem em dois grupos: da família da desidrogenase-redutase de cadeia curta, short-chain, (SDR), caracterizados por uma “dobra Rossman”, e o da família aldo-keto redutase (AKR), caracterizado por uma triosefosfato isomerase (TIM)

cilíndrica.11 As enzimas SDR incluem 11β-HSD 1 e 2, e as 17β- HSD 1, 2, 3, e 4; as enzimas AKR incluem 17β-HSD5, que é importante na ativação extraglandular dos precursores androgênicos, e a 3α-hidroxiesteroide desidrogenase que participa da chamada via de síntese do andrógeno fetal (discutido adiante). De acordo com suas atividades, é mais útil classificá-los como desidrogenases ou redutases. As desidrogenases usam o NAD+ como cofator para oxidar hidroxiesteroides em cetoesteroides, e as redutases utilizam, principalmente, o NADPH para reduzir cetoesteroides em hidroxiesteroides. Embora essas enzimas sejam geralmente bidirecionais in vitro, elas tendem a funcionar em apenas uma direção nas células intactas, com a direção determinada pelo(s) cofator(es) disponível(is).11

P450scc A conversão do colesterol em pregnenolona, na mitocôndria, é a etapa limitante inicial da síntese de todos os hormônios esteroidais, e é regulada hormonalmente.9,10 Envolve três reações químicas distintas, 20α-hidroxilação, 22-hidroxilação e a clivagem da cadeia lateral do colesterol para produzir pregnenolona e ácido isocaproico. Como a 20-hidroxicolesterol, a 22-hidroxicolesterol e a 20, 22hidroxicolesterol foram isoladas a partir de glândulas adrenais de bovinos em quantidades significativas, acreditou-se que essas três enzimas estavam envolvidas na transformação do colesterol em pregnenolona. No entanto, apenas uma proteína denominada P450scc (em que SCC se refere à clivagem da cadeia lateral do colesterol – side chain cleavage), codificada por um único gene (CYP11A1), no cromossomo 15, catalisa todos os passos entre o colesterol e a pregnenolona. Essas três reações ocorrem em um único sítio, que está em contato com a bicamada da membrana hidrofóbica. A deleção do gene da P450scc em coelhos e ratos interrompe toda a esteroidogênese, indicando que toda a esteroidogênese é iniciada e limitada por esta enzima.

Transporte de Elétrons para a P450scc: Adrenodoxina Redutase e Adrenodoxina Dentre as funções da P450scc, estão a oxidase terminal de um sistema de transporte de elétrons mitocondrial.12 Os elétrons do NADPH são aceitos por uma flavoproteína, denominada adrenodoxina redutase, que é geralmente associada à membrana mitocondrial interna. A adrenodoxina redutase transfere os elétrons para uma proteína de ferro/enxofre denominada adrenodoxina, que é encontrada na matriz mitocondrial ou normalmente aderida à membrana mitocondrial interna. Em seguida, a adrenodoxina transfere os elétrons para a P450scc (Fig. 13-4). A adrenodoxina redutase e a adrenodoxina servem como proteínas doadoras de elétrons para todas as P450 mitocondriais, e não apenas para aquelas que estão envolvidas na

esteroidogênese; assim, essas proteínas são também denominadas ferredoxina redutase e ferredoxina. A adrenodoxina forma um complexo 1:1 com a adrenodoxina redutase; em seguida, dissocia-se e, posteriormente, refaz um complexo análogo 1:1 com uma P450 mitocondrial como a P450scc ou a P450c11, funcionando, assim, como um mecanismo de transporte de elétrons indiscriminado. A adrenodoxina redutase é ligada à flavoproteína mitocondrial que recebe elétrons do NADPH. Os genes humanos para a adrenodoxina redutase e adrenodoxina são expressos em todos os tecidos, o que indica que eles podem ter outras funções. Mutações humanas nesses genes não foram descritas.

FIGURA 13-4 O transporte de elétrons para formas mitocondriais do citocromo P450. A adrenodoxina redutase (AdRed), uma flavoproteina vagamente ligada à membrana mitocondrial interna, aceita elétrons (e–) do NADPH, convertendo-o em NADP+. Estes elétrons são transferidos para a adrenodoxina (Adx), uma proteína de ferro-enxofre na matriz mitocondrial, que funciona como um mecanismo de transporte de elétrons livremente difusíveis. Elétrons da adrenodoxina reduzida (Adx–) são aceitos por qualquer citocromo P450 disponível, como o P450c11 ou o P450scc mostrados aqui. A adrenodoxina não reduzida (Adx+) pode ser novamente ligada a adrenodoxina redutase para receber outro par de elétrons. Para a P450scc, três pares de elétrons devem ser transportados para o P450 converter colesterol em pregnenolona. O fluxo de colesterol para dentro da mitocôndria é facilitado pela StAR, que não está mostrado neste diagrama. (Copyright: W. L. Miller.)

Entrada do Colesterol na Mitocôndria: Proteína Reguladora Aguda da Esteroidogênese, StAR O ACTH regula a capacidade esteroidogênica (regulação crônica), induzindo a transcrição de genes das enzimas da esteroidogênese. Já a regulação aguda, na qual os esteroides são liberados poucos minutos após um estímulo, é dependente da clivagem do colesterol pela P450scc.13,14 Quando qualquer célula da esteroidogênese ou ratos intactos são tratados com inibidores da síntese proteica tais como a ciclo-heximida, a resposta aguda da esteroidogênese é perdida, o que sugere que uma proteína ciclo-heximida-sensível, de vida curta, atua na mitocôndria como um gatilho específico para a resposta esteroidogênica aguda. Este fator foi primeiro identificado como fosfoproteínas de curta duração de 30 e de 37 kilodalton, que foram rapidamente sintetizadas após as células da esteroidogênese serem estimuladas por hormônios trópicos, e então clonados a partir das células do rato Leydig MA-10 e nomeou-se a proteína reguladora aguda da esteroidogênese, StAR.13,14 O papel central da StAR na esteroidogênese foi comprovado por descobertas de que mutações na StAR causavam hiperplasia adrenal congênita lipoide.15,16 Deste modo, a StAR é o gatilho agudo para o rápido fluxo de colesterol do citoplasma até a membrana interna da mitocôndria que, por sua vez, é necessário para a resposta aguda da aldosterona para a angiotensina II, do cortisol para o ACTH e dos esteroides sexuais para os pulsos de LH. Alguma parte da esteroidogênese adrenal é independente da StAR; quando células não esteroidogênicas são transfectadas com a StAR e pelo sistema P450scc, elas convertem o colesterol em pregnenolona em cerca de 14% da taxa induzida pela StAR.15,16 Além disso, a placenta utiliza a P450scc mitocondrial para iniciar a esteroidogênese, mas não expressa StAR. O mecanismo da esteroidogênese StARindependente não é claro; pode ocorrer sem uma proteína desencadeante ou outra proteína pode exercer atividade semelhante a da StAR de promover o fluxo de colesterol, mas sem a cinética rápida da StAR. O mecanismo exato de ação da StAR não é claro, mas é estabelecido que a StAR atua na membrana mitocondrial externa, não precisa entrar na mitocôndria para estar ativa, e sofre mudanças conformacionais na membrana mitocondrial externa que são necessárias para sua atividade.14,17 As funções da StAR fazem parte de uma maquinaria molecular denominada de um transduceossomo na membrana mitocondrial externa que consiste na StAR, TSPO (proteína translocadora, anteriormente conhecida como receptora de benzodiazepino periférico), proteína TSPO-associada 7 (PAP7, ACBD3 para acil-CoA-domínio de ligação 3), o canal de ânion voltagem-dependente (VDAC-1), e proteína quinase A, a subunidade reguladora 1α (PKAR1A).18 A forma exata pela qual essas proteínas se interagem e movem o colesterol até a membrana mitocondrial interna e, depois, até a P450scc permanece obscura. É possível que os novos distúrbios da

esteroidogênese sejam descritos envolvendo essas proteínas, mas acredita-se que as suas mutações afetem outros sistemas também.

3β-Hidroxiesteroide Desidrogenase/Δ5→Δ4 Isomerase Uma vez que a pregnenolona é produzida a partir do colesterol, ela pode ser submetida a 17α-hidroxilação pela P450c17 para se obter 17-hidroxipregnenolona, ou ser convertida em progesterona, o primeiro esteroide biologicamente importante na via. Uma única enzima microssomal de 42-kilodalton, a 3β-hidroxiesteroide desidrogenase (3βHSD), catalisa a conversão do grupo hidroxila para um grupo ceto no carbono 3, e a isomerização da dupla ligação do anel B (esteroide Δ5) ao anel A (esteroides Δ4).9 Assim, uma única enzima, 3βHSD, converte pregnenolona em progesterona, 17α-hidroxipregnenolona a 17α-hidroxiprogesterona, dehidroepiandrosterona (DHEA) à androstenediona e o androstenediol para testosterona, todos com a mesma eficiência enzimática (Km e Vmax). Tal como é típico das hidroxiesteroides desidrogenases, existem duas isoenzimas de 3βHSD codificadas por genes distintos (HSD3B1 e HSD3B2).19 Essas isoenzimas compartilham 93,5% da identidade da sequência de aminoácidos e são enzimaticamente muito semelhantes. A enzima do tipo 2 catalisa a atividade da 3βHSD nas adrenais e gônadas, enquanto a enzima do tipo 1, codificada por um gene ligado à organização íntron/éxon idêntica, catalisa a 3βHSD na placenta, mama, e tecidos “extraglandulares”. Dados ultraestruturais mostram que a 3βHSD bovina pode ser encontrada tanto no retículo endoplasmático quanto na mitocôndria. Não está claro se isso também é verdade para a 3βHSD humana, ou se essa distribuição celular difere nos vários tipos de células esteroidogênicas, mas este poderia ser um ponto novo na regulação da direção da esteroidogênese.9

P450c17 A pregnenolona e a progesterona podem ser submetidas a 17α-hidroxilação para 17α-hidroxipregnenolona e a 17α- hidroxiprogesterona (17OHP), respectivamente. A 17OHP também pode sofrer clivagem da ligação do carbono C17,20 para formar dehidroepiandrosterona (DHEA); contudo, muito pouco da 17OHP é convertida para androstenediona, pois a enzima P450c17 humana catalisa esta reação em apenas 3% da taxa de conversão da 17α-hidroxipregnenolona para DHEA.20 Essas reações são todas mediadas por uma única enzima, P450c17 (CYP17A1). Esta P450 é direcionada ao retículo endoplasmático liso, onde recebe elétrons da P450 oxidorredutase. Como a P450c17 tem atividade tanto da 17α-hidroxilase quanto da 17,20-liase, é ponto fundamental na ramificação da síntese dos hormônios esteroides. A atividade da P450c17 não está presente na zona glomerulosa, portanto, a pregnenolona é convertida em mineralocorticoide; já na zona fasciculada, a atividade

de 17α-hidroxilase está presente, mas não da 17,20-liase, portanto, a pregnenolona é convertida para o cortisol; na zona reticular, ambas as atividades estão presentes, de modo que a pregnenolona é convertida em esteroides sexuais (Fig. 13-3).9 Acreditava-se que a 17α-hidroxilase e a 17,20-liase eram enzimas separadas. As adrenais de crianças pré-púberes sintetizam o cortisol, mas praticamente não sintetizam esteroides sexuais (ou seja, tem a atividade 17α-hidroxilase, mas não a atividade 17,20-liase), até a andrenarca iniciar a produção de androgênios adrenais (ou seja, dependente de atividade 17,20-liase). Além disso, pacientes foram descritos com deficiência da atividade 17,20-liase, mas mantendo atividade normal da 17αhidroxilase.21 No entanto, estudos da P450c17 em porcos mostraram que ambas as atividades, da 17α-hidroxilase e da 17,20-liase, estão presentes em uma única proteína, e células transfectadas com um vetor que expresse DNAc da P450c17 adquirem as duas atividadesα. A P450c17 é codificada por um único gene (CYP17A1) no cromossomo 10q24.3, que está estruturalmente relacionado com os genes para a P450c21 (21-hidroxilase). Assim, a distinção entre as 17α-hidroxilase e 17,20-liase é funcional e não genética ou estrutural. A P450c17 humana catalisa a 17α-hidroxilação da pregnenolona e da progesterona, mas a atividade da 17,20-liase da P450c17 humana tem maior preferência pela 17OH pregnenolona em relação a 17OH progesterona, gerando grandes quantidades de de-hidroepiandrosterona (DHEA) que são secretadas pelas adrenais fetais e adultas. Além disso, a reação da 17α-hidroxilase ocorre mais rapidamente que da 17,20-liase. O principal fator que regula a 17,20-liase é o transporte de elétrons do NADPH.21

Transporte de Elétrons para P450c17:P450 Oxidorredutase e Citocromo b5 A P450c17 (e P450c21) recebem elétrons de uma flavoproteína limitadora de membrana, denominada oxidorredutase P450, que é uma proteína diferente da flavoproteína mitocondrial, a adrenodoxina redutase.12 A P450 oxidorredutase recebe dois elétrons do NADPH e os transfere, um de cada vez, para a P450. A transferência de elétrons para a reação de liase é promovida pela ação da citocromo b5 como um fator alostérico e não como um doador de elétrons alternativo.20 A atividade da 17,20liase também requer a fosforilação em resíduos de serina da P450c17, por uma proteína quinase dependente de AMPc21 (Fig. 13-5). A disponibilidade de elétrons determina se a P450c17 executa apenas 17 α-hidroxilação ou também ação da 17,20: aumentando a proporção de P450 oxidorredutase ou citocromo b5 para P450c17 in vitro ou in vivo, aumenta a proporção de atividade da 17,20-liase para a atividade de17α-hidroxilase. A concorrência entre P450c17 e P450c21 para 17hidroxiprogesterona (17-OHP) disponível não parece ser importante para determinar

se a 17OHP será submetida a 21-hidroxilação ou a 17,20-liase. Assim, a regulação da atividade 17,20-liase e, consequentemente, da produção da DHEA, depende de fatores que facilitem o fluxo de elétrons para a P450c17: altas concentrações de P450 oxidorredutase, a presença de citocromo b5, e fosforilação em serina da P450c17.21

FIGURA 13-5 O transporte de elétrons para formas microssomais do citocromo P450. O NADPH interage com a P450 oxidorredutase (POR), ligada ao retículo endoplasmático, e fornece um par de elétrons (e–), que são recebidos pela porção FAD. A aceitação de elétrons induz uma alteração conformacional, permitindo que os anéis isoaloxazina dos FAD e FMN se aproximem, de modo que os elétrons passam do FAD para o FMN. Após outra mudança conformacional que retorna a proteína para a sua orientação original, o domínio FMN da POR interage com o local de ligação do agente redox no sítio da P450. Os elétrons oriundos do domínio FMN da POR chegam ao grupo heme para proporcionar a catálise. A interação da POR e da P450 é coordenada por resíduos ácidos negativamente carregados sobre a superfície do domínio FMN da POR e por resíduos básicos positivamente carregados no sítio de ligação do agente redox da P450. O sítio ativo contendo o esteroide se encontra no lado do anel heme (Fe) oposto ao sítio de ligação do agente redox. No caso da P450c17 humana, esta interação é facilitada pela ação alostérica do citocromo b5 e pela fosforilação em serina da P450c17. (Copyright: W. L. Miller.)

P450c21 Após a síntese da progesterona e da 17-hidroxiprogesterona (17OHP), esses esteroides são hidroxilados na posição 21, para se obter a desoxicorticosterona (DOCA) e 11-desoxicortisol, respectivamente9 (Fig. 13-3). A natureza da etapa da 21 hidroxilação tem sido de grande interesse clínico; afinal, distúrbios da enzima 21hidroxilase são a causa de mais de 90% de todos os casos de hiperplasia adrenal congênita. Os sintomas clínicos associados à doença genética são complexos e variados.22 A diminuição da síntese do cortisol e da aldosterona pode levar à perda de sódio, retenção de potássio e hipotensão, o que levará ao colapso cardiovascular e à morte, geralmente no primeiro mês após o nascimento, se não for tratada adequadamente. A diminuição da síntese de cortisol intrautero leva ao aumento da produção de ACTH e, consequentemente, superestimulação da síntese de esteroide adrenal; como a 21-hidroxilase está prejudicada, a 17OHP acumula, pois a P450c17 converte apenas pequenas quantidades de 17OHP em androstenediona. No entanto, a 17-hidroxipregnenolona também acumula e é convertida em DHEA e, subsequentemente, em androstenediona e testosterona, o que resulta em importante virilização pré-natal de fetos do sexo feminino.22 A hiperplasia adrenal congênita (HAC) tem sido extensivamente estudada. Variações nas manifestações da doença, especialmente a identificação de pacientes sem defeitos aparentes na atividade mineralocorticoide, sugeriram que existissem duas enzimas 21-hidroxilase diferentes, que estavam expressas de maneiras distintas nas zonas sintetizadoras de aldosterona e de cortisol. No entanto, a caracterização da proteína e do gene P450c21 mostra que há apenas uma 21-hidroxilase, codificada por um único gene funcional (CYP21A2) no cromossomo 6p21.9,23,24 Como este gene se localiza no meio do locus do complexo maior de histocompatibilidade, distúrbios da 21hidroxilase adrenal estão intimamente relacionados com tipos HLA específicos. A 21-hidroxilação adrenal é mediada pela P450c21 encontrada no retículo endoplasmático liso. A P450c21 emprega a mesma P450 oxidorredutase usada pela P450c17 para transportar elétrons do NADPH. A atividade da 21-hidroxilase também foi descrita em vários tecidos adultos e fetais extra-adrenais,25,26 especialmente no fígado, onde não é catalisada pela P450c21.25 A 21-hidroxilação hepática é mediada por várias enzimas, denominadas CYP2C19 e CYP3A4, que estão principalmente envolvidas no metabolismo de fármacos; essas enzimas podem 21-hidroxilar a progesterona, mas não a 17OHP, e, portanto, podem contribuir para a síntese de mineralocorticoides, mas não glicocorticoides.26,27

P450c11β e P450c11AS Duas enzimas intimamente relacionadas, P450c11β e P450c11AS, catalisam os

passos finais da síntese dos glicocorticoides e mineralocorticoides.9,28,29 Estas duas isoenzimas têm 93% de identidade na sequência de aminoácidos e são codificadas por genes conjuntamente duplicados (CYP11B1 e CYP11B2) no cromossomo 8q2122. Assim como a P450scc, as duas formas da P450c11 são encontradas na membrana interna mitocondrial e usam a adrenodoxina e a adrenodoxina redutase para receber elétrons do NADPH. De longe, a mais abundante das duas isoenzimas é a P450c11β, que é a clássica 11β-hidroxilase que converte o 11-desoxicortisol em cortisol, e a 11-desoxicorticosterona em corticosterona. A isoenzima menos abundante, a P450c11AS, é encontrada apenas na zona glomerulosa, onde tem atividades das 11β-hidroxilase, 18-hidroxilase e 18-metil oxidase (aldosterona sintetase); assim, a P450c11AS é capaz de catalisar todas as reações necessárias para converter DOCA em aldosterona. A P450c11β, que está principalmente envolvida na síntese de cortisol, é codificada por um gene (CYP11B1) que é primeiramente induzido por ACTH, via AMPc, e é suprimido por glicocorticoide. A existência de dois genes funcionalmente distintos é confirmada pela identificação de mutações em cada um deles, como causas de doenças genéticas diferentes da esteroidogênese. Assim, pacientes com distúrbios na P450c11β têm deficiência clássica da 11β-hidroxilase, mas ainda podem produzir aldosterona; enquanto pacientes com distúrbios na P450c11AS têm formas raras de deficiência da aldosterona (a chamada deficiência de corticosterona metil oxidase), mantendo a capacidade de produzir cortisol.9,28,29

17β-Hidroxiesteroide Desidrogenase A androstenediona é convertida em testosterona, a DHEA é convertida em androstenediol, e a estrona é convertida em estradiol pela 17β-hidroxiesteroide desidrogenase (17βHSD; HSD17B), por vezes também denominado 17oxidorredutase ou 17-cetoesteroide redutase. As terminologias para essas enzimas variam, dependendo do sentido da reação a ser considerada.9,30-32 Há uma confusão na literatura sobre os 17βHSD porque (1) há diferentes tipos de 17βHSD; (2) algumas são oxidases preferenciais, enquanto outras são redutases preferenciais; (3) elas diferem na sua preferência de substrato e locais de expressão; (4) há nomenclatura inconsistente, especialmente com as enzimas de roedores; e (5) algumas proteínas denominadas 17βHSD têm pouca atividade de 17βHSD e estão principalmente envolvidas em outras reações. A 17βHSD tipo 1 (17βHSD1), também conhecida como 17βHSD estrogênica, é uma enzima SDR citosólica redutora de 34-kilodalton, primeiramente isolada e clonada a partir da placenta, onde se produz o estriol, e é expressa em células da granulosa do ovário, onde se produz estradiol.9,30-32 A 17βHSD1 usa NADPH como cofator para catalisar sua atividade redutase. Ela atua como um dímero e só aceita substratos esteroides com um anel aromático, de modo que sua atividade é exclusiva

para ativação de estrógenos. A estrutura tridimensional da 17βHSD1 humana foi determinada por cristalografia de raios X. Nenhuma síndrome de deficiência da 17βHSD1 foi descrita. A 17βHSD2 é uma oxidase microssomal que utiliza NAD+ para inativar o estradiol em estrona e testosterona em Δ4 androstenediona. 17βHSD2 é encontrada na placenta, fígado, intestino delgado, próstata, no endométrio secretor e ovário. Em contraste com a 17βHSD1, que é encontrada em células do sinciciotrofoblasto placentário, a 17βHSD2 é expressa nas células endoteliais dos vasos intravilosos da placenta, com aparente função de defender a circulação fetal da passagem transplacentária de estradiol materno ou de testosterona.9,30-32 Nenhuma deficiência de 17βHSD2 foi relatada. A 17βHSD3, a forma androgênica da 17βHSD, é uma enzima microssomal que aparentemente é expressa apenas nos testículos. A disfunção desta enzima está presente na síndrome do pseudo-hermafroditismo masculino, que muitas vezes é chamado de deficiência da 17-cetosteroide redutase.9,30-32 Uma enzima chamada 17βHSD4 foi inicialmente identificada como uma oxidase NAD+ dependente, com atividades semelhantes às da 17βHSD2, mas esta proteína peroxissomal é essencialmente uma hidratase enoil-CoA e 3-hidroxiacil-CoA desidrogenase.9 Deficiência da 17βHSD4 causa uma forma de síndrome de Zellweger, em que a síntese dos ácidos biliares é prejudicada, mas da esteroidogênese não. A 17βHSD5, originalmente clonada como uma 3α- hidroxiesteroide desidrogenase, é uma enzima AKR (em contraste com as 17βHSD tipos 1-4, que são enzimas SDR) denominada AKR1C3 que catalisa a redução da Δ4 androstenediona em testosterona.9,33 A atividade 17βHSD de uma 17βHSD5 é bastante lábil in vitro, e esta enzima catalisa diversas atividades em diferentes condições, o que levou à confusão em seu papel na esteroidogênese.33 A zona reticular adrenal expressa esta enzima em quantidades pequenas, representando a pouca concentração de testosterona produzida pela adrenal.34

Sulfotransferase Esteroide e Sulfatase Os sulfatos de esteroides podem ser sintetizados diretamente a partir do sulfato de colesterol ou podem ser formados pela sulfatação dos esteroides através das enzimas sulfotransferases citosólicas (SULT).35,36 Pelo menos 44 isoformas distintas destas enzimas foram identificadas, pertencentes a cinco famílias de genes SULT; muitos destes genes produzem, alternadamente, produtos interligados contabilizando um grande número de enzimas. As enzimas SULT para os esteroides sulfonados incluem SULT1E (estrógenos), SULT2A1 (esteroides não aromatizados), e SULT2B1

(esteróis). A SULT2A1 é a principal sulfotransferase expressa na adrenal, onde ela sulfata o grupo 3β hidroxila do Δ5 esteroide (pregnenolona, 17OH-pregnenolona, DHEA, androsterona), mas não do colesterol. SULT2B1a também irá sulfatar a pregnenolona, mas não o colesterol, enquanto o colesterol é o principal substrato para a SULT2B1b na pele, fígado e em outros lugares. Não está claro se a maioria dos sulfatos de esteroides é de formas inativadas de esteroides ou se serve como hormônios específicos. O nocaute do gene SULT1E1 em ratos está associado a valores elevados de estrógeno, aumento da expressão do fator de tecido na placenta, e aumento da ativação plaquetária, levando à trombose placentária e perda fetal, que poderiam ser melhorados com a terapia anticoagulante. Mutações ablativas da função das enzimas SULT em humanos não foram descritas, mas polimorfismos de nucleotídeo único que alteram as sequências de aminoácidos e a atividade catalítica, afetando a atividade do fármaco, estão bem descritos. Os afro-americanos têm uma alta taxa de polimorfismos na SULT2A1, aparentemente influenciando os índices plasmáticos de DHEA:DHEAS, que podem correlacionar-se com risco de câncer de próstata e outros. Para catalisar a sulfatação, as enzimas SULT devem receber sulfato na forma de 3’-fosfoadenosina-5’-fosfossulfato (PAPS). A produção de PAPS requer a PAPS sintetase (PAPSS), que primeiro converte o ATP e o sulfato (SO4) em adenosina fosfossulfato (EPA), e em seguida utiliza o fosfato da outra molécula de ATP para converter APS em PAPS.36 Existem dois genes humanos: o PAPSS, que é expresso largamente, e PAPSS2, que é muito expresso nas adrenais e no fígado, em que a DHEA é sulfatada.36 A deficiência de PAPSS2 impede a sulfatação da DHEA, como a adrenal produz mais DHEA não sulfatado do que o normal; a DHEA é convertida para andrógenos em excesso. A deficiência em heterozigose da PAPSS2 foi relatada em uma menina de 6 anos, com pubarca precoce e idade óssea avançada. Aos 13 anos, ela teve acne, hirsutismo e amenorreia secundária.37 Suas concentrações séricas de DHEA eram elevadas, as de DHEAS muito baixas, e androstenediona, testosterona e DHT aumentadas. Ela também tinha baixa estatura e desenvolvimento anormal do osso, consistente com o papel da PAPSS2 na cartilagem e na formação óssea; a deficiência completa da PAPSS2 provoca displasia espondiloepimetafiseal. Os sulfatos de esteroides também podem ser hidrolisados para a sulfatase esteroide-por-esteroide nativo. Deleções no gene da esteroide sulfatase, no cromossomo Xp22.3, causam ictiose ligada ao X. O fato dos homens terem uma única cópia deste gene parece ser responsável pelos valores mais elevados de DHEAS em relação às mulheres da mesma idade. Na adrenal fetal e na placenta, a diminuição ou ausência da deficiência da sulfatase reduz a quantidade de DHEA livre disponível para a conversão placentária de estrogênio, resultando em baixas concentrações de estriol no sangue materno e na urina. O acúmulo de sulfatos de esteroides no estrato córneo da pele faz com que ocorra a ictiose.

Aromatase: P450aro Os estrógenos são produzidos pela aromatização dos andrógenos, incluindo os andrógenos adrenais, através de uma série de reações catalisadas por uma única aromatase microssomal, P450aro.38,39 Este citocromo P450aro é codificado por um único gene (CYP19A1) no cromossomo 15q21.1. Este gene utiliza várias sequências de promotores diferentes, locais iniciais de transcrição e, às vezes, são escolhidos os primeiros éxons para codificar o RNAm da aromatase em diferentes tecidos, sob diferentes regulações hormonais. A expressão da aromatase em tecidos extraglandulares, especialmente o tecido adiposo, pode converter andrógenos adrenais em estrógenos. A aromatase nas epífises de crescimento ósseo converte a testosterona em estradiol. Alta estatura, atraso na maturação epifisária, e osteopenia nos homens com deficiência da aromatase, e sua reversão rápida com reposição de estrógenos, indicam que o estrógeno, e não o andrógeno, é o responsável pela maturação epifisária nos homens. Embora, pensava-se que a atividade da aromatase era necessária para o desenvolvimento embrionário e fetal, crianças e adultos com distúrbios genéticos desta enzima foram descritos, o que mostra que o estrógeno fetoplacentário não é necessário para o desenvolvimento fetal normal.39

5α-redutase A testosterona é convertida em um andrógeno mais potente, di-hidrotestosterona, pela 5α-redutase, uma enzima encontrada nos tecidos-alvo da testosterona. Existem duas formas distintas de 5α-redutase. A enzima do tipo 1, encontrada no couro cabeludo e outros tecidos periféricos, codificada por um gene (SRD5A1) no cromossomo 5; a enzima do tipo 2, a forma predominante encontrada em tecidos reprodutivos masculinos, codificada por um gene (SRD5A2) no cromossomo 2p23.40 A síndrome de deficiência da 5α-redutase, um distúrbio da diferenciação sexual masculina, é devido a uma ampla variedade de mutações no gene que codifica a enzima do tipo 2.41 Os genes dos tipos 1 e 2 mostram um padrão incomum de regulação da expressão. O gene de tipo 1 não é expresso no feto, em seguida, é expresso por curto período na pele dos recém-nascidos, e depois, mantém-se inexpressivo até que a sua atividade e a da proteína sejam retomadas após a puberdade. O gene do tipo 2 é expresso na pele genital fetal, na próstata normal, e em doentes com hiperplasia prostática e adenocarcinoma. Assim, a enzima de tipo 1 pode ser responsável pela virilização puberal observada em pacientes com deficiência clássica da 5α-redutase, e a enzima do tipo 2 pode estar envolvida na calvície masculina.40,41

11β-Hidroxiesteroide Desidrogenase Embora certos esteroides sejam classificados como glicocorticoides ou mineralocorticoides, o receptor de “mineralocorticoide” (glicocorticoide tipo 2) tem

afinidade igual para aldosterona e cortisol. No entanto, o cortisol não age como mineralocorticoide in vivo, apesar de as concentrações de cortisol poderem exceder as concentrações de aldosterona em 100 a 1.000 vezes, pois os tecidos mineralocorticoides responsivos (como o rim) convertem o cortisol em cortisona, um esteroide metabolicamente inativo. A conversão do cortisol em cortisona é mediada pelas duas isozimas da 11β-hidroxiesteroide desidrogenase (11βHSD, HSD11B), sendo que cada uma delas pode catalisar tanto a atividade oxidase quanto a atividade redutase, dependendo do cofator disponível (NADP+ ou NADPH).42-45 A proporção de NADP+ para a NADPH é regulada por desidrogenase hexose-6-fosfato (H6PDH).46 A enzima tipo 1 (11 βHSD1; HSD11B1) é expressa principalmente em tecidos glicocorticoide-responsivos, tais como fígado, testículo, pulmão e túbulo contorcido proximal. A 11βHSD1 pode catalisar tanto a oxidação de cortisol em cortisona, usando NADP+ como seu cofator (Km 1,6 μM), ou a redução de cortisona em cortisol utilizando NADPH como seu cofator (Km 0,14 μM); a reação catalisada depende do cofator disponível, mas a enzima só pode funcionar com elevadas concentrações (micromolar) de esteroide. A 11βHSD2 (HSD11B2) catalisa apenas a oxidação do cortisol em cortisona usando NADH, e pode funcionar com baixas (nanomolar) concentrações de esteroide (Km de 10 a 100 nM). A 11βHSD2 é expressa em tecidos mineralocorticoide-responsivos; assim, pode “defender” o receptor de mineralocorticoide por meio da inativação do cortisol em cortisona, de modo que apenas os mineralocorticoides “verdadeiros”, como a aldosterona ou a desoxicorticosterona, possam exercer o efeito mineralocorticoide. Assim, a 11βHSD2 impede o cortisol de atuar nos receptores de mineralocorticoide dos rins, da placenta e de outros tecidos fetaisβ. A placenta também tem NADP+ abundante, favorecendo a ação oxidativa da 11βHSD1, portanto, as duas enzimas protegem o feto das altas concentrações maternas de cortisol, mas não interferem na betametasona ou dexametasona administradas à mãe. A 11βHSD1 está localizada no lado luminal do retículo endoplasmático e, portanto, não está em contato com o citoplasma. Nesta localização celular incomum, a 11βHSD1 recebe NADPH fornecido pela H6PDH.44 Este se liga a 11βHSD1, desvia o monofosfato de pentose, proporcionando uma ligação parácrina direta entre produção de glicocorticoide local e o armazenamento de energia na forma de gordura.43-45

3α-Hidroxiesteroide Desidrogenase As 3α-hidroxiesteroide desidrogenases (3αHSD) não são familiares à maioria dos endocrinologistas, mas são clinicamente importantes por causa da descoberta da chamada via secreta da esteroidogênese.47 Este notável percurso (Fig. 13-6), primeiramente descrito como o mecanismo de produção de andrógenos pelo testículo fetal,47,48 desempenha um papel importante na diferenciação sexual

masculina.49 Nesta via, a 17OHP é convertida em di-hidrotestosterona, sem passar por DHEA, androstenediona, ou testosterona e, portanto, proporciona um mecanismo para a 17OHP contribuir para a virilização de fetos femininos com deficiência da 21hidroxilase.22,50 Existem quatro enzimas 3αHSD, às vezes chamadas de tipos 1 a 4, no entanto, mais apropriadamente denominadas AKR1C4-1.31; a numeração da 3α HSD é revertida na nomenclatura da AKR1C, que é mais confusa. Estas enzimas são estruturalmente muito semelhantes, codificadas por um aglomerado de genes no cromossomo 10p14-15, e catalisam uma ampla gama de conversões de esteroides e de outras reações.9 A via secreta é caracterizada pelas atividades da 3αHSD tanto redutiva quanto oxidativaα; a atividade de redução aparentemente pode ser catalisada pela AKR1C2 ou AKR1C4.49 A natureza da atividade oxidativa permanece incerta, mas pode ser catalisada pela retinol desidrogenase (RoDH).9 A AKR1C3, que converte a testosterona em androstenediona adrenal, é também conhecida como 17βHSD5. Novos estudos sobre o papel da via secreta serão fundamentais para a endocrinologia pediátrica.

FIGURA 13-6 Vias para os andrógenos na HAC. Na ausência da atividade P450c21, a adrenal pode produzir andrógenos por três vias. Primeiro, a via de colesterol para DHEA permanece intacta na deficiência da 21-hidroxilase, e o aumento da produção de DHEA levará alguma parte da DHEA a ser convertida em androstenediona e, então, em testosterona. Segundo, apesar de quantidades mínimas de 17OHP serem convertidas para androstenediona na adrenal normal, as enormes quantidades de 17OHP produzidas na HAC permitem que parte da 17OHP seja convertida em androstenediona e, em seguida, à testosterona. Terceiro, a chamada via alternativa depende das 5α e 3α redução da 17OHP em 17OH-alopregnenolona. Este esteroide é facilmente convertido a androstanediol, que pode então ser oxidado em DHT por uma enzima 3αHSD, AKR1C2. Exames de espectrometria de massa dos esteroides urinários indicam que esta via é uma das principais contribuintes na HAC.

Esteroidogênese Adrenal Fetal A esteroidogênese adrenal começa cedo na vida embrionária, em torno de 7 semanas após a fertilização. As enzimas da esteroidogênese são imunocitoquimicamente detectadas na zona fetal por volta de 50 a 52 dias após a concepção e aproximadamente 8 semanas após a concepção, as adrenais contêm cortisol e respondem ao ACTH em sistemas de cultura primária.51 Esta síntese de cortisol está sob a regulação do ACTH hipofisário e envolve a expressão transitória da 3βHSD2 adrenalβ; após a nona semana pós-concepção, a expressão da 3βHSD2 e a síntese de cortisol declinam; a 3βHSD2 é dificilmente detectável entre as décima e décima primeira semanas, e está ausente na décima quarta semana. Ao mesmo

tempo, a adrenal fetal também produz 17βHSD5,51 que pode converter androstenediona em testosterona. Assim, a adrenal fetal produz cortisol, ao mesmo tempo em que a testosterona testicular está virilizando a genitália do feto masculino. Este cortisol fetal aparentemente suprime o ACTH, que de outra forma poderia conduzir a síntese de testosterona adrenal via 17βHSD5. Os fetos com distúrbios genéticos na esteroidogênese adrenal podem produzir andrógenos suficientes para virilizar um feto do sexo feminino até uma aparência quase masculina, e essa masculinização da genitália é completa por volta da décima segunda semana de gestação. A zona definitiva da adrenal fetal produz hormônios esteroidais de acordo com os caminhos da Figura 13-3. Em contraste, a zona fetal da adrenal é relativamente deficiente em atividade da 3βHSD2 após 12 semanas. A adrenal fetal tem relativa abundância de atividade 17,20-liase da P450c17; baixa atividade da 3βHSD e elevada de 17,20-liase, contribuindo para a produção abundante de de-hidroepiandrosterona (DHEA) e de seu sulfato (DHEAS) pela adrenal fetal, que serão convertidos em estrógenos pela placenta (Fig. 13-7). A adrenal fetal também tem considerável atividade sulfotransferase, mas pouca atividade sulfatase esteroidal, favorecendo a conversão de DHEA em DHEAS. O DHEAS resultante não pode ser substrato para a 3βHSD2 adrenal; em vez disso, ele é secretado, 16α-hidroxilado no fígado fetal e, em seguida, modificado pela 3βHSD1 placentária, 17βHSD1 e P450aro para produzir estriol, ou os substratos podem desviar o fígado e produzir estrona e estradiol. Estrógenos placentários inibem a atividade da 3βHSD adrenal, proporcionando um feedback para a produção de DHEAS. Os esteroides adrenais fetais são responsáveis por 50% da estrona e estradiol, e 90% do estriol da circulação materna.

FIGURA 13-7 A síntese de esteroides pelo sistema fetoplacentário. A adrenal fetal tem atividade mínima de 3βHSD, então a via do colesterol para DHEA predomina. A maioria de DHEA é convertida em DHEAS pela SULT2A1 sulfotransferase e é, em seguida, 16α- hidroxilado pela CYP3A7 no fígado fetal. A 16α-hidroxi DHEAS atinge a placenta, onde a ação sequencial de esteroides sulfatase, 3βHSD1, 17βHSD1 e aromatase (P450aro) produz estriol, o principal produto esteroide da placenta. Pequenas quantidades de DHEA atingem a placenta sem serem 16αhidroxiladas, onde a 3βHSD1 e a P450aro podem convertê-la em estrona; pequenas quantidades de estrona também podem ser convertidas em estradiol. Cerca de 80% do estrógeno placentário é de estriol, 15% estrona, e apenas 5% é estradiol. Embora a unidade fetoplacentária produza grandes quantidades de DHEA, DHEAS

e estriol, assim como de outros esteroides, eles parecem não exercer um papel essencial.52 A manutenção da gravidez depende totalmente da síntese placentária de progesterona, que suprime a contratilidade uterina e impede o aborto espontâneo; no entanto, fetos com doenças genéticas da esteroidogênese adrenal e gonadal se desenvolvem normalmente, chegam ao termo e passam pelo trabalho de parto e nascimento. A produção de mineralocorticoide somente é necessária após o nascimento, estrógenos não são necessários, e os andrógenos são necessários apenas para a diferenciação sexual masculina. Acredita-se que os glicocorticoides fetais sejam necessários por volta da oitava a décima segunda semana,51 mas não é claro se são necessários a partir daí; se forem, a pequena quantidade de cortisol materno que escapa da inativação placenta seria suficiente. Apenas um recémnascido foi descrito com resistência grave ao glicocorticoide, com homozigose para a mutação em frameshift do códon 772, no domínio de ligação do glicocorticoide ao receptor de glicocorticoide.53 Embora a criança tivesse hipoglicemia grave e hipertensão pós-natal, os aspectos pulmonares e outros do desenvolvimento fetal eram normais, o que sugere que a ação glicocorticoide não é necessária para o desenvolvimento fetal normal. A regulação da esteroidogênese e do crescimento da adrenal fetal não são completamente compreendidas, mas ambas estão relacionadas com ACTH. O ACTH estimula a esteroidogênese em células adrenais fetais in vitro, e o excesso de ACTH está claramente envolvido no crescimento adrenal e na superprodução de andrógenos em fetos com hiperplasia adrenal congênita. O tratamento pré-natal experimental desses fetos, através da administração de doses farmacológicas de dexametasona para a mãe entre 6 a 10 semanas de gestação, pode reduzir significativamente a produção de andrógeno fetal e, assim, reduzir a virilização dos fetos femininos, indicando que o eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA) está precocemente ativo na vida fetal.22 Por outro lado, fetos anencéfalos com deficiência de ACTH hipofisário têm adrenais com quantidades razoáveis de enzimas da esteroidogênese e mantêm sua capacidade de esteroidogênese. Assim, a esteroidogênese fetal pode ser regulada por mecanismos ACTH-dependentes e ACTH-independentes.

Regulação da esteroidogênese O Eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal Hipotálamo: CRH e AVP O principal produto esteroidal da adrenal é o cortisol, que é secretado principalmente em resposta ao hormônio adrenocorticotrófico (ACTH, corticotrofina) produzido pela hipófise; a secreção de ACTH é estimulada primariamente pelo fator

de liberação de corticotrofina (CRH) do hipotálamo. O CRH hipotalâmico é um peptídeo 41-aminoácido sintetizado principalmente por neurônios no núcleo paravenventricular. Estes mesmos neurônios hipotalâmicos também produzem um decapeptídeo, a arginina vasopressina (AVP, também conhecida como hormônio antidiurético ou ADH).54 Tanto o CRH quanto a AVP são derivados de precursores maiores, com o precursor da AVP contendo a neurofisina, que é a proteína de ligação a AVP. O CRH e a vasopressina são transportados através dos axônios para a eminência mediana, que os libera na circulação portal hipofisária, embora a maioria dos axônios AVP termine na hipófise posterior. A AVP é cossecretada com o CRH em resposta ao estresse, e ambos, CRH e AVP, estimulam a síntese e a liberação do ACTH, mas parecem agir por mecanismos diferentes. O CRH liga-se a um receptor de membrana acoplado à proteína-G dos gonadotrofos hipofisários e ativa a adenilciclase, aumentando o AMPc, que ativa a proteína quinase A (PKA) sinalizando o caminho. A PKA desencadeia a secreção de ACTH pela regulação combinada dos fluxos de potássio e cálcio celular, e aumenta a transcrição do gene POMC. A AVP se liga ao seu receptor acoplado à proteína G e ativa a fosfolipase C, que provoca a liberação de Ca++ intracelular e a ativação da proteína quinase C (PKC). A AVP parece amplificar os efeitos do CRH sobre a secreção de ACTH, sem afetar a síntese. No entanto, o CRH é o estimulador fisiológico mais importante para a liberação de ACTH, embora doses máximas de AVP possam induzir uma resposta ACTH máxima. Quando administrado em conjunto, o CRH e a AVP agem sinergicamente, como seria esperado de seus mecanismos de ação independentes.

Hipófise: ACTH e POMC O ACTH hipofisário é um peptídeo de 39 aminoácidos, obtido a partir da próopiomelanocortina (POMC), uma proteína de 241 aminoácidos.55 A POMC sofre uma série de clivagens proteolíticas, produzindo vários peptídeos biologicamente ativos (Fig. 13-8). O glicopeptídeo N-terminal (POMC 1-75) pode estimular a esteroidogênese e funcionar como um mitógeno adrenal. O POMC 112-150 é ACTH 1-39, o POMC 112-126 e o POMC 191-207 constituem os α e β-MSH (hormônio estimulador de melanócitos), respectivamente, e a POMC 210-241 é a β-endorfina. A POMC também é produzida em pequenas quantidades pelo cérebro, testículos, fígado, rim e placenta, mas esta POMC extra-hipofisária não contribui significativamente para o ACTH circulante. Não tumores malignos que produzem “ACTH ectópico” em adultos, e raramente em crianças; o ACTH é derivado da síntese ectópica do mesmo precursor da POMC. Apenas os primeiros 20 a 24 aminoácidos do ACTH são necessários para a sua atividade biológica completa, e o ACTH 1-24 sintético é amplamente usado em testes de diagnóstico da função adrenal. Essas formas mais curtas de ACTH têm uma meia-vida mais curta que ACTH 1-39 nativo. A transcrição do gene POMC é estimulada pelo CRH e inibida por glicocorticoides.55

FIGURA 13-8 Estrutura da pré-pró-opiomelanocortina humana. Os números se referem a posições dos aminoácidos, com o N° 1 atribuído ao primeiro aminoácido da POMC após o aminoácido 26 do peptídeo sinalizador. As regiões α-, β- e γ-MSH, que caracterizam as três regiões “constantes”, são indicadas pelos pontilhados; as regiões “variáveis” estão preenchidas. Os números dos aminoácidos apresentados se referem ao aminoácido Nterminal de cada sítio de clivagem; como estes aminoácidos são removidos, os números não correspondem exatamente ao número de aminoácidos dos peptídeos, como usado no texto. ACTH, hormônio adrenocorticotrófico; CLIP, peptídeo semelhante à corticotrofina; LPH, hormônio lipotrófico; MSH, hormônio estimulador de melanócitos.

As Ações do ACTH O ACTH estimula o receptor de melanocortina do tipo 2 (MC2R) do tipo proteína Gacoplada, o qual está localizado quase exclusivamente no córtex adrenal. A ativação do MC2R desencadeia a produção de AMPc, ativando a PKA que catalisa a fosforilação de muitas proteínas envolvidas na esteroidogênese, modificando assim a suas atividades. O ACTH provoca efeitos agudos e de longo prazo. O ACTH estimula a biossíntese dos receptores de LDL e a absorção de LDL, que fornece a maior parte do colesterol utilizado na esteroidogênese. Também estimula a transcrição do gene da HMG-CoA redutase, o que é o passo limitante da síntese do colesterol, mas a biossíntese adrenal é quantitativamente menos significativa do que a absorção do LDL colesterol.10 O colesterol é armazenado nos tecidos esteroidogênicos como ésteres de colesterol em gotículas lipídicas. O ACTH estimula a atividade da colesterol esterase, enquanto inibe a colesterol éster sintetase, aumentando, assim, a quantidade de colesterol livre intracelular, o substrato para a P450scc. Finalmente, o ACTH facilita o transporte do colesterol para dentro da mitocôndria, estimulando a

síntese e fosforilação da StAR, aumentando assim o fluxo de colesterol livre na mitocôndria.10 Todas essas ações são mediadas por AMPc e ocorrem dentro de minutos, o que constitui o efeito “agudo” do ACTH na esteroidogênese.14 A adrenal contém quantidades relativamente modestas de hormônios esteroidais; assim, a liberação de cortisol pré-formado não contribui significativamente para a resposta aguda do ACTH; respostas agudas ocorrem através do fornecimento rápido de grandes quantidades de colesterol para a P450scc mitocondrial.10,14 Os efeitos “crônicos” do ACTH, a longo prazo, são mediados diretamente pelas enzimas da esteroidogênese. O ACTH via AMPc estimula o acúmulo das enzimas e de seus mRNAs, estimulando a transcrição dos seus genes.2,9 O ACTH também aumenta o fluxo de sangue adrenal, aumentando o influxo de oxigênio e de combustível metabólico, além da liberação dos hormônios recém-secretados para a circulação.56 Assim, o ACTH aumenta tanto a absorção de substrato de colesterol quanto a sua conversão em produtos esteroides. A estimulação desta esteroidogênese ocorre em cada passo na via, não apenas no passo limitante do ritmo, via P450scc. As funções do ACTH e de outros peptídeos derivados da POMC na estimulação do crescimento adrenal adulta ainda permanecem incertas. No entanto, a falta da POMC hipofisária causa hipoplasia adrenal grave, e o excesso crônico de ACTH, hiperplasia adrenal. Na adrenal fetal, o ACTH estimula a produção local de fator de crescimento insulina-símile tipo 2, fator básico de crescimento de fibroblasto e o fator de crescimento epidérmico. Estes, e possivelmente outros fatores trabalham juntos para mediar o crescimento induzido pelo ACTH na adrenal fetal.57

Os Ritmos Diurnos de ACTH e de Cortisol As concentrações plasmáticas de ACTH e de cortisol tendem a ser elevadas no período da manhã e baixas à noite. O pico de ACTH costuma ser visto das 4h às 6h da manhã, e o pico de cortisol, às 8h da manhã. O ACTH e o cortisol são liberados em pulsos a cada 30 a 120 min ao longo do dia, mas a frequência e a amplitude desses pulsos são muito maiores pela manhã. A base desse ritmo diurno é complexa e incompletamente compreendida. A concentração de CRH no hipotálamo exibe um ritmo diurno, com o pico aproximadamente às 4h da manhã. Pelo menos quatro fatores parecem desempenhar função no ritmo do cortisol e de ACTH: ritmicidade intrínseca da síntese e secreção do CRH hipotalâmico; ciclo claro/escuro; ciclos de alimentação; e ritmicidade inerente na adrenal, possivelmente mediada pela inervação adrenal. Esses fatores são claramente interdependentes e relacionados. Ritmos dietéticos podem ter um grande papel nos ciclos de claro/escuro. Experimentos em animais mostram que a alteração no horário das refeições pode superar a periodicidade do ACTH/cortisol estabelecida pelo ciclo claro/escuro. Em

indivíduos normais, o cortisol é liberado antes do almoço e jantar, mas não nestes períodos em pessoas que comem continuamente durante o dia. Assim, os glicocorticoides, que aumentam o açúcar no sangue parecem ser liberados em momentos de jejum e são inibidos pela alimentação. Como todos os pais sabem, as crianças não têm um ritmo diurno de sono ou de alimentação. Lactentes adquirem tais ritmos comportamentais em resposta ao seu ambiente, muito antes de adquirirem um ritmo de ACTH e de cortisol. O ritmo diário de ACTH e cortisol começa a ser estabelecido por volta dos 6 a 12 meses e, muitas vezes, não está bem estabelecido até o final dos 3 anos de idade. Uma vez que o ritmo está bem estabelecido na criança mais velha ou no adulto, é alterado com dificuldade. Quando as pessoas se deslocam para diferentes partes do mundo, o ritmo ACTH/cortisol geralmente leva de 15 a 20 dias para se adaptar de forma adequada. O estresse físico (p. ex., grande cirurgia, trauma grave, perda de sangue, febre alta ou doença grave) pode aumentar a secreção de ACTH e de cortisol, mas pequena cirurgia e doenças menores (p. ex., infecções das aéreas superiores) têm pouco efeito sobre a secreção de ACTH e de cortisol.58,59 Infecção, febre, e pirogênios podem estimular a liberação de citocinas, tais como IL-1 e IL-6, que estimulam a secreção do CRH e também de IL-2 e TNF, que estimulam a liberação de ACTH, proporcionando maior estímulo da secreção de cortisol durante a inflamação.60 Por outro lado, os glicocorticoides inibem a produção de citocinas pelo sistema imune, proporcionando um feedback negativo. A maioria dos medicamentos psicoativos, como anticonvulsivantes, neurotransmissores e antidepressivos, não afeta o ritmo diurno de ACTH e de cortisol, embora a ciproeptadina (um antagonista da serotonina) suprima com eficácia a liberação do ACTH.

Adrenal: Feedback do Glicocorticoide O eixo hipotálamo-hipófise-adrenal é um exemplo clássico de feedback endócrino. O ACTH aumenta a produção de cortisol, e o cortisol diminui a produção de ACTH. O cortisol e outros glicocorticoides exercem feedback negativo para o CRH e o ACTH (também AVP) principalmente através do receptor de glicocorticoide. Como as fases aguda e crônica de ação do ACTH na adrenal, também existem as fases aguda e crônica do feedback negativo para o ACTH (e presumivelmente para o CRH). A fase aguda, que ocorre dentro de minutos, inibe a liberação de ACTH (e CRH) dos grânulos de secreção. Com exposição prolongada, os glicocorticoides inibem a síntese de ACTH pela inibição direta da transcrição do gene da POMC (e AVP). Algumas evidências também sugerem que os glicocorticoides possam inibir diretamente a esteroidogênese da camada fasciculada, mas este parece ser um fator menor da regulação da secreção de cortisol.

Secreção de Mineralocorticoide: O Sistema ReninaAngiotensina A renina é uma enzima serina protease sintetizada principalmente pelas células justaglomerulares do rim, mas também é produzida em uma variedade de outros tecidos, incluindo as células glomerulosas do córtex adrenal. O papel da renina produzida na adrenal não está bem estabelecido; aparentemente mantém os valores basais de P450c11AS, mas não se sabe se a angiotensina II está envolvida nesta ação. A renina é sintetizada como uma precursora de 406 aminoácidos, que é clivada em pró-renina (386 aminoácidos), e finalmente na proteína de 340 aminoácidos encontrados no plasma.61 Diminuição da pressão arterial, postura ereta, depleção de sódio, fármacos vasodilatadores, calicreína, opiáceos, e estímulo do β-adrenérgico promovem a liberação de renina. A renina age com enzima no angiotensinogênio, que é o seu substrato na circulação. O angiotensinogênio é uma proteína altamente glicosilada e, portanto, tem peso molecular altamente variável de 50.000 a 100.000 daltons. A renina por proteólise libera os 10 aminoácidos aminoterminais do angiotensinogênio, que passa a se chamar angiotensina I. Este decapeptídeo é biologicamente inativo até que ocorra a conversão enzimática, por uma enzima encontrada principalmente nos pulmões e vasos sanguíneos, retirando seus dois aminoácidos carboxiterminais, para produzir um octapeptídeo, denominado angiotensina II. A angiotensina II liga-se a receptores de membrana específicos, localizadas na zona glomerulosa do córtex adrenal para estimular a produção de aldosterona. A enzima conversora da angiotensina pode ser inibida pelo captopril e agentes relacionados; e os receptores da angiotensina II podem ser bloqueados por agentes farmacológicos, tais como irbesartana e losartana, úteis para o diagnóstico e tratamento da hipertensão hiper-reninêmica. A angiotensina II apresenta duas ações principais, que aumentam a pressão arterial. Ele estimula diretamente, em segundos, a vasoconstrição arteriolar e, em poucos minutos, a secreção de aldosterona. O aumento de potássio no plasma também é um poderoso estimulador direto da síntese e liberação de aldosterona. A aldosterona, secretada pelas células glomerulosas do córtex adrenal, tem a maior atividade mineralocorticoide de todos os esteroides naturais. A aldosterona causa retenção de sódio renal e perda de potássio, com o consequente aumento do volume intravascular e da pressão arterial. O aumento do volume sanguíneo provoca feedback negativo para a secreção de renina e aldosterona. As funções da angiotensina II através de receptores que estimulam a produção de fosfatidilinositol geram mobilização do Ca++ intracelular e extracelular, e ativação da PKC.62 Estes mensageiros intracelulares secundários, então, estimulam a transcrição do gene P450scc por meios independentes daqueles empregados pelo ACTH e o AMPc. O íon potássio aumenta a absorção de Ca++, com a consequente hidrólise dos fosfoinositídeos para aumentar o fosfatidilinositol. Assim, a angiotensina II e o potássio

trabalham em diferentes níveis da mesma via de mensageiro intracelular secundário, mas diferem fundamentalmente na ação do ACTH. Embora o sistema renina-angiotensina seja claramente o principal regulador da secreção de mineralocorticoide, o ACTH e, possivelmente, outros peptídeos derivados da POMC, como γ3-MSH, também podem promover a secreção de aldosterona quando utilizados em concentrações elevadas em estudos animais; contudo, ainda não foi estabelecida a relevância das concentrações fisiológicas em seres humanos. Íons de amônio, hiponatremia, antagonistas da dopamina, e alguns outros agentes podem também estimular a secreção de aldosterona, e o fator natriurético atrial é um potente inibidor fisiológico da secreção de aldosterona.

Secreção Androgência Adrenal e a Regulação da Adrenarca DHEA, DHEAS e androstenediona, que são quase exclusivamente secretados pela zona reticular adrenal, geralmente são referidos como andrógenos adrenais, porque podem ser convertidos perifericamente em testosterona. No entanto, esses esteroides têm pouca ou nenhuma capacidade de se ligar e ativar receptores androgênicos; portanto, eles são apenas precursores de andrógenos e não andrógenos verdadeiros. A adrenal fetal secreta grandes quantidades de DHEA e DHEAS, e estes esteroides são abundantes no recém-nascido, mas suas concentrações diminuem rapidamente conforme a zona adrenal fetal reduz após o nascimento. Após o primeiro ano de vida, as adrenais secretam pequenas quantidades de DHEA, DHEAS e androstenediona até o início da adrenarca, geralmente em torno de 7 a 8 anos, que precede o início da puberdade em cerca de 2 anos. A adrenarca é independente da puberdade, das gônadas e das gonadotrofinas; o mecanismo de gatilho para o aparecimento da adrenarca é ainda desconhecido. A secreção de DHEA e DHEAS continua a aumentar durante e após a puberdade, e alcança valores máximos no início da idade adulta, ocorrendo diminuição lenta e gradual da secreção dos esteroides nos idosos (“adrenopausa”) (Fig. 13-9).63 Os homens têm maior concentração sérica de DHEAS que as mulheres,63 provavelmente porque os homens têm uma cópia única do gene esteroide sulfatase ligado ao X.64 Ao longo de grande parte da vida adulta, a secreção adrenal de DHEAS excede a de cortisol. Em mulheres adultas, a secreção adrenal dos precursores de andrógenos e dos andrógenos é igual à secreção ovariana. Apesar do enorme incremento na secreção adrenal de DHEA e DHEAS durante a adrenarca, as concentrações de ACTH e de cortisol circulantes não mudam com a idade. Assim, o ACTH desempenha um papel permissivo na adrenarca, mas não provocativo. A procura por hormônios hipotéticos que possam estimular a zona reticular não tem sido satisfatória. A adrenarca é um fenômeno único confinado a alguns primatas superiores, como chimpanzés ou

orangotangos, mas a sua significância permanece desconhecida.

FIGURA 13-9 Concentrações de DHEAS em função da idade. Note que o eixo x está em escala logarítmica. Estudos da adrenarca se concentraram sobre os papéis dos 3βHSD e da P450c17. A abundância da 3βHSD na zona reticular parece diminuir com o início da adrenarca, e a expressão adrenal do citocromo b5, que promove a atividade de 17,20-liase de P450c17,20,21 é quase exclusivamente confinada à zona reticular; esses fatores favorecem fortemente a produção de DHEA.65 A fosforilação da P450c17 também aumenta a atividade 17,20-liase; a quinase responsável foi recentemente identificada como p38α, mas seu papel na adrenarca permanece incerto.66 A adrenarca precoce e exagerada pode estar associada à resistência insulínica, e meninas com adrenarca prematura parecem ter um risco maior de desenvolver a síndrome dos ovários policísticos quando adultas (caracterizada por hiperandrogenismo, ciclos oligoanovulatórios, resistência insulínica e hipertrigliceridemia). Evidências sugerem que os recém-nascidos pequenos para a idade gestacional podem apresentar maior risco para esta síndrome. Sugestões de que a substituição da DHEA possa melhorar a memória e provocar uma sensação de bem-estar em idosos, e em casos de insuficiência adrenal, ainda são controversas.67 Assim, estudos da fisiologia, bioquímica e avaliações clínicas estão apontando a adrenarca precoce como um sinal inicial de um distúrbio metabólico.

Esteroides plasmásticos e sua disposição Estrutura e Nomenclatura Todos os hormônios esteroidais são derivados da pregnenolona (Fig. 13-10). A pregnenolona e seus derivados que contêm 21 átomos de carbono são frequentemente denominados esteroides C21. Cada átomo de carbono está numerado, indicando o local em que as várias reações esteroidogênicas ocorrem (p. ex., 21-hidroxilação, 11-hidroxilação). A atividade 17,20-liase da P450c17 cliva a ligação entre os átomos de carbono 17 e 20, produzindo esteroides C19, que incluem todos os andrógenos; a P450aro converte andrógenos C19 em estrógenos C18. Com exceção dos estrógenos, todos os hormônios esteroides têm uma dupla ligação única carbono-carbono insaturada. Os esteroides contendo esta dupla ligação entre os átomos de carbono 4 e 5, incluindo todos os principais esteroides biologicamente ativos, são denominados Δ4 esteroides; seus precursores contendo uma dupla ligação entre os átomos de carbono 5 e 6 são denominados Δ5 esteroides. As duas isoenzimas da 3βHSD convertem os esteroides Δ5 em Δ4.

FIGURA 13-10 Estrutura da pregnenolona. Os átomos de carbono são indicados por números e os anéis por letras, de acordo com a convenção padrão. A pregnenolona é derivada do colesterol, que tem uma cadeia lateral de 6-carbonos ligados ao carbono #21. A pregnenolona é um composto Δ5, tendo uma dupla ligação entre os carbonos #5 e 6; a ação do 3β-hidroxiesteroide desidrogenase/isomerase move esta dupla ligação do anel B para os carbonos #4 e 5 do anel A, formando compostos Δ4. Todos os principais hormônios esteroides biologicamente ativos são compostos Δ4. A rigorosa e sistemática terminologia química foi formulada para descrever com precisão a estrutura de todos os hormônios esteroides e todos os seus derivados possíveis. No entanto, esta terminologia é bastante complexa (p. ex., o cortisol é 11β,17α,21-tri-hidroxipreg-4-ene-3,20-diona, e a dexametasona é 9α-fluoro11β,17α,21-tri-hidroxiprena-1,4-diene-3,20-diona). Por isso, usamos apenas os “nomes comuns”. Antes de as estruturas dos hormônios esteroides-padrão serem determinadas em 1930, Reichstein, Kendall e outros identificaram-nos como pontos em cromatogramas de papel e os designaram A, B, C, e assim por adiante. Infelizmente, alguns insistem em utilizar esta terminologia ultrapassada, de modo que, por vezes, são denominados: a corticosterona composto B, o cortisol composto F e o 11-desoxicortisol composto S. Esta terminologia arcaica ofusca as relações precursor-produto dos esteroides, confunde os estudantes e não deve ser utilizada.

Esteroides Circulantes Embora mais de 50 esteroides diferentes tenham sido isolados a partir de tecido adrenocortical, as principais vias da esteroidogênese incluem apenas uma dúzia ou quase de esteroides, dos quais apenas alguns são secretados em quantidades

consideráveis. As secreções adultas de DHEAS e cortisol são cerca de 20 mg/24 horas cada, e a secreção de corticosterona, um glicocorticoide fraco, é de aproximadamente 2 mg/24 horas. Apesar dos glicocorticoides, como o cortisol, e os mineralocorticoides, como a aldosterona, serem necessários para a vida e, portanto, de “equivalente” importância fisiológica, diagramas como da Figura 13-3 falham ao indicar que estes esteroides não são secretados em equivalentes molares. A taxa de secreção de aldosterona no adulto é de apenas 0,1 mg/24 horas. Esta diferença, de 100 a 1.000 vezes nas taxas molares de secreção do cortisol e da aldosterona, deve ser levada em consideração quando se pensa nos efeitos das proteínas de ligação dos esteroides e ao se determinar as manifestações dos defeitos incompletos da esteroidogênese, decorrentes de alterações de um único aminoácido que causam perda parcial de atividade de uma enzima. A maioria dos esteroides circulantes está ligada a proteínas plasmáticas, incluindo a globulina ligadora de corticosteroides (CBG, também denominada transcortina), albumina e α1 glicoproteína ácida.68,69 A CBG tem uma elevada afinidade pelo cortisol, mas capacidade de ligação relativamente baixa; a albumina tem uma baixa afinidade e uma alta capacidade de ligação, e a α1 glicoproteína ácida é intermediária para ambas as variáveis. O resultado é que cerca de 90% do cortisol circulante está ligado a CBG e um pouco mais ligado a outras proteínas. Estas proteínas de ligação aos esteroides não são proteínas transportadoras, os esteroides biologicamente importantes são hidrossolúveis e a ausência da CBG não provoca distúrbio fisiológico detectável. Em vez disso, essas proteínas do plasma agem como um reservatório para os esteroides. Isso assegura que todos os tecidos periféricos sejam banhados em concentrações aproximadamente iguais de cortisol, e isso diminui significativamente os efeitos fisiológicos da grande variação diurna na secreção de cortisol. A maioria dos glicocorticoides sintéticos utilizados em terapias não se liga significativamente a CBG e se liga fracamente à albumina, provocando o aumento da sua potência, que também está associado ao aumento da afinidade de ligação ao receptor. A aldosterona não é bem transportada por qualquer proteína do plasma; portanto, mudanças nas concentrações plasmáticas das proteínas não afetam as concentrações de aldosterona no plasma, mas têm grande influência no cortisol plasmático e nas suas concentrações. O estradiol e a testosterona se ligam fortemente a uma proteína plasmática denominada globulina ligadora de esteroides sexuais e se ligam fracamente à albumina. Assim, frequentemente, pensa-se nos esteroides como hormônios em que a concentração “livre” circulante (ou seja, não ligados) determina a atividade biológica. No entanto, os tecidos-alvo para muitos hormônios contêm enzimas que modificam os esteroides. Dessa maneira, muitas ações da testosterona são, na verdade, devido à di-hidrotestosterona produzida pela 5α-redutase local; o cortisol terá ações diferenciadas em vários tecidos, de acordo com a presença ou ausência das duas isoenzimas da 11βHSD, que podem inativar o cortisol em cortisona ou reativar a

cortisona em cortisol. Metabolismo periférico semelhante ocorre através de 21hidroxilase “extraglandular”, P450aro, 3βHSD, e 17βHSD. Assim, esteroides circulantes são hormônios clássicos e precursores para a ação local de fatores autócrinos ou parácrinos.

O Catabolismo dos Esteroides Apenas cerca de 1% do cortisol e da aldoesterona circulantes são excretados inalterados na urina; o fígado metaboliza o restante. Um grande número de metabólitos hepáticos de cada esteroide é produzido; a maioria contendo mais grupos hidroxila adicionais e ligados a um sulfato ou a uma parte glucuronídica, tornando-os mais facilmente solúveis e excretáveis pelo rim. Muito se sabe sobre os vários metabólitos urinários dos esteroides, através da sua medição em amostras de urina de 24 horas e tem sido um importante meio de estudo dos esteroides adrenais. A mensuração dos metabólitos esteroidais urinários, através de técnicas modernas de espectrometria de massa, tem sido uma ferramenta de pesquisa; no entanto, está começando a ser utilizada por laboratórios de referência, o que possibilitará o aumento da capacidade de diagnósticos.

Avaliação clínica e laboratorial da função adrenal Avaliação Clínica Avaliação clínica cuidadosa pode revelar a insuficiência adrenal primária ou a hipersecreção adrenal, antes mesmo dos testes laboratorais. Thomas Addison descreveu a insuficiência adrenal em 1849, muito antes dos imunoensaios se tornaram disponíveis. Praticamente todos os pacientes com insuficiência adrenal crônica terão fraqueza, fadiga, anorexia, perda de peso, hipotensão e hiperpigmentação. Pacientes com insuficiência adrenal aguda podem ter hipotensão, choque, fraqueza, apatia, confusão, anorexia, náuseas, vômitos, desidratação, dor abdominal ou dor em flanco, hipertermia, ou hipoglicemia. A secreção deficiente de andrógenos adrenais irá comprometer a aquisição dos caracteres sexuais virilizantes secundários (pelos pubianos e da axila, acne, odor axilar) em adolescentes do sexo feminino. Os primeiros sinais de excesso de glicocorticoides incluem aumento do apetite, ganho de peso, e prejuízo do crescimento, sem um atraso concomitante da idade óssea. O excesso crônico de glicocorticoides em crianças resulta em fácies cushingoide típica; já a “giba de búfalo” e a distribuição centrípeta da gordura corporal são características da doença de Cushing no adulto, vistas em doença de longa data não diagnosticada. O excesso de mineralocorticoides é caracterizado principalmente por hipertensão, mas pacientes recebendo dietas pobres em sódio (p. ex., o recémnascido) não estará hipertenso, visto que os mineralocorticoides aumentam a pressão arterial principalmente através da retenção de sódio, com consequente

aumento do volume intravascular. A hipersecreção moderada dos andrógenos adrenais é caracterizada por sinais leves de virilização; enquanto a hipersecreção significativa é caracterizada pelo crescimento acelerado, com avanço desproporcional da idade óssea, aumento da massa muscular, acne, hirsutismo, engrossamento da voz e grau importante de virilização. O exame cuidadoso e a medição dos testículos são fundamentais na avaliação de um menino virilizado. Testículos aumentados bilateralmente sugerem puberdade precoce verdadeira (central); aumento unilateral sugere tumor testicular; testículos pré-púberes em um menino virilizado indicam uma fonte extratesticular de andrógenos, como a adrenal. Exames de imagem são de utilidade limitada na doença do córtex adrenal. A tomografia computadorizada (TC) raramente detecta tumores hipofisários secretores de ACTH e ressonância magnética (RM) detecta menos da metade desses casos, mesmo com realce pelo gadolínio. O tamanho pequeno, o formato e a localização próxima a outras estruturas também comprometem o uso das técnicas de imagem para as glândulas adrenais. Pacientes com doença de Cushing ou hiperplasia adrenal congênita terão as adrenais modestamente aumentadas, mas isso não é detectável por imagens com algum grau de confiança. O aumento das adrenais na hiperplasia adrenal congênita lipoide, a hipoplasia na hipoplasia adrenal congênita ou na síndrome hereditária do ACTH não reagente e muitos tumores malignos podem ser diagnosticados por exames de imagem; no entanto, muitos adenomas adrenais são extremamente pequenos para serem detectados. Assim, estudos de imagem podem estabelecer a presença de tumores adrenais ou hipofisários, mas nunca garantem a ausência.

Avaliação Laboratorial A avaliação diagnóstica da função adrenal é essencialmente química. A inespecificidade de muitos dos sinais clínicos descritos e os resultados insatisfatórios dos estudos de imagem reforçam que qualquer avaliação adequada da função hipotálamo-hipófise-adrenal deve contar com uma série de artifícios fisiológicos associados a análises hormonais. O desenvolvimento de ensaios altamente sensíveis e específicos, que possam ser realizados com pequenos volumes de plasma, permitiu a avaliação direta de praticamente todos os hormônios envolvidos no metabolismo adrenal.

Concentrações Plasmáticas de Cortisol e de Outros Esteroides O cortisol plasmático é medido rotineiramente por uma variedade de técnicas, incluindo radioimunoensaio, ensaio imunorradiométrico e cromatografia líquida de alta pressão (HPLC). Outros procedimentos, tais como ensaios fluorimétricos e ensaios competitivos de ligação proteica, são ferramentas de pesquisa úteis, mas não estão disponíveis para uso clínico geral. É fundamental conhecer o procedimento que o

laboratório está empregando e precisamente o que está sendo medido. Todos os imunoensaios têm algum grau de reatividade cruzada com outros esteroides. A maioria dos imunoensaios de cortisol irá detectar o cortisol e a cortisona; entretanto, eles são facilmente distinguidos por HPLC. Como o plasma do recém-nascido contém principalmente cortisona em vez de cortisol, durante os primeiros dias de vida, a comparação dos dados obtidos por HPLC com os padrões estabelecidos por imunoensaios pode erroneamente sugerir insuficiência adrenal. As Tabelas 13-2 e 13-3 resumem as concentrações plasmáticas normais de vários esteroides. Com exceção do sulfato de de-hidroepiandrosterona, a maioria dos esteroides adrenais apresenta uma variação de acordo com o ritmo diurno do ACTH. Devido ao aumento da secreção de esteroides adrenais em situações de estresse, causadas por doença ou hospitalização, e ao não estabelecimento de ritmos diários em crianças menores de 3 anos, o ideal é obter duas ou mais amostras, em tempos distintos, para a medição de qualquer esteroide. Tabela 13-2 Concentrações dos Principais Esteroides Sexuais em Crianças

PROG, progesterona; 17OHP, 17-hidroxiprogesterona; DHEA, dehidroepiandrosterona; DHEA-S, DHEA sulfato; Δ4-A, androstenediona; E1, estrona; E2, estradiol; T, testosterona; DHT, di-hidrotestosterona; M, sexo masculino; F, sexo feminino. Todos os valores estão em nmol/L; para converter esses valores em ng/dL, multiplicar nmol/L pelos seguintes valores: androstenediona, 28,6; DHEA, 28,8; DHT, 29; E1, 27; E2, 27,2; Prog, 31,5; 17OHP, 33,1. Para converter DHEA-S para μg/dL, multiplicar por 0,0368. Dados adaptados do Endocrine Sciences, Tarzana, Califórnia.

Tabela 13-3 Concentrações dos Principais Glicocorticoides e Mineralocorticoides

Todos os valores em nmol/L, exceto a atividade da renina plasmática (μg/L/s). Para converter cortisol para μg/dL, multiplicar por 0,0363; para converter outros valores em ng/dL, multiplicar nmol/L pelos seguintes valores: corticosterona, 34,7; 18OHcorticosterona, 36,2; aldosterona, 36; DOCA, 33,1. DOCA, desoxicorticosterona *Dois valores separados por uma seta indicam aqueles na postura supina e ereta. Como mostrado nas Tabelas 13-2 e 13-3, existem valores para as concentrações de vários hormônios esteroides em toda a primeira infância, infância e adolescência. Nem todos os laboratórios realizam estes ensaios e, dependendo do ensaio utilizado, os laboratórios podem ter diferentes valores “normais”. A maioria dos laboratórios é preparada para servir principalmente os pacientes adultos, e não a pediatria. Assim, é importante saber se os ensaios disponíveis apresentarão sensibilidade suficiente, com pequenos volumes de sangue, para medirem valores pediátricos. Isso é especialmente verdadeiro para a medição dos esteroides sexuais (gonadotrofinas), que podem apresentar elevações patológicas em crianças e permanecerem abaixo do limite de detecção nos “adultos”.

Renina Plasmática A renina (que não deve ser confundida com a enzima digestiva, renina) geralmente é analisada pela sua atividade enzimática, embora as mensurações diretas da sua concentração estejam se tornando disponíveis. A atividade da renina no plasma (PRA) é simplesmente um imunoensaio da quantidade de angiotensina I gerada por milímetro de soro, por hora, a 37°C. Em soro normal, a concentração de renina e de angiotensinogênio (o substrato da renina) é limitada. Portanto, outro teste, o conteúdo da renina plasmática (PRC), mede a quantidade de angiotensina I gerada em 1 hora

a 37°C, na presença de concentrações em excesso de angiotensinogênio. A atividade da renina plasmática é sensível à ingestão de sódio na dieta, postura, medicamentos diuréticos, atividade física e esteroides sexuais. Como os valores da PRA podem diferir muito de acordo com essas variáveis, o ideal é medir a PRA duas vezes, uma no período da manhã após uma noite de posição supina, e outra após a manutenção da postura ereta durante 4 horas. A avaliação simultânea da excreção total de sódio em urina de 24 horas é, em geral, necessária para interpretar os resultados da PRA. Diminuição de sódio na dieta e na urina, redução do volume intravascular, diuréticos e estrógenos aumentam a PRA. O excesso de sódio, hiperaldosteronemia e o aumento do volume intravascular diminuem a PRA. O principal uso das mensurações da renina está na avaliação da hipertensão e no manejo da HAC. No entanto, várias outras situações exigem avaliação do sistema renina-angiotensina. Crianças com hiperplasia adrenal virilizante simples que não têm evidência clínica de perda urinária de sal (hiponatremia, hipercalemia, acidose, hipotensão, choque) podem, no entanto, aumentar a PRA, especialmente quando o sódio na dieta é restrito. Este era o sinal clínico inicial de que esta forma de deficiência da 21-hidroxilase era uma variação mais branda da forma grave perdedora de sal. O tratamento da deficiência da 21-hidroxilase virilizante simples, com mineralocorticoide apenas o suficiente para normalizar a PRA, irá reduzir as necessidades de glicocorticoide da criança, beneficiando assim a altura adulta final. Crianças com HAC precisam ter a terapia de reposição com mineralocorticoide monitorada rotineiramente com a PRA.22 A medição da angiotensina II também é possível em alguns laboratórios de pesquisa, mas a maioria dos anticorpos para angiotensina II tem forte reação cruzada com angiotensina I. Assim, a PRA continua a ser a forma mais útil de avaliar o sistema renina-angiotensina-aldosterona.

Excreção dos Esteroides Urinários A medição da excreção urinária de 24 horas dos metabólitos esteroidais é um dos procedimentos mais antigos para avaliação da função adrenal e ainda é útil. O exame da excreção total de 24 horas dos esteroides elimina as flutuações observadas em amostras do soro em função da hora do dia, da secreção de ACTH e de esteroides, e do estresse transitório (como a ida ao laboratório ou a coleta difícil). A coleta de amostra urinária de 24 horas pode ser bastante difícil no bebê e em criança pequena. Duas coletas consecutivas de 24 horas devem ser obtidas, e cada uma deve ser avaliada juntamente com a creatinina urinária para garantir a validade do exame. Devido à natureza diurna e à secreção em picos dos esteroides, nunca se deve obter coletas de 8 ou 12 horas e tentar calcular a taxa de excreção de 24 horas. A análise dos esteroides urinários depende de um procedimento cromatográfico para separação dos esteroides, seguido de um teste colorimétrico, imunológico ou outro ensaio. A falta de uma etapa de separação cromatográfica é a fonte mais comum de erro. Tais análises clássicas de esteroides urinários estão sendo

substituídas por cromatografia gasosa, seguida de espectrometria de massa (GC/MS). Os avanços nessas técnicas permitem ensaios sensíveis e específicos dos esteroides urinários. Entretanto, cada esteroide secretado é metabolizado de múltiplas formas antes de serem excretados na urina, e este metabolismo pode variar de acordo com a idade e o sexo na população pediátrica, de modo que as análises se tornam complexas e requerem conhecimento especializado que ainda não está amplamente disponível. Os 17-hidroxicorticosteroides urinários (17OHCS), avaliados por reação colorimétrica de Porter-Silber, mensuram os 17,21-di-hidroxi-20-cetoesteroides através da geração de um composto colorido, após o tratamento com fenil-hidrazina. A reação é altamente específica para os principais metabólitos urinários do cortisol e cortisona. Também irá medir os metabólitos do 11-desoxicortisol, que estarão aumentados na deficiência da 11-hidroxilase ou após tratamento com metirapona, um agente de diagnóstico utilizado (discutido adiante). A secreção dos 17OHCS urinários está aumentada nos casos de obesidade, hipertireoidismo e anorexia nervosa; e diminuída no jejum, hipotiroidismo, insuficiência renal, hepatopatias e gravidez. Medicamentos que induzem as enzimas hepáticas, como fenobarbital, podem provocar valores baixos de 17OHCS urinários, pela estimulação do metabolismo hepático dos esteroides circulantes em compostos não detectados pela reação de Porter-Silber. Outros fármacos, incluindo a fenotiazina, espironolactona, hidroxizina e alguns antibióticos, podem interferir no ensaio colorimétrico diretamente, apresentando valores falsamente elevados. A mensuração dos 17OHCS deve ser substituída pelo cortisol livre urinário, para evitar a não especificidade e a interferência desse fármacos nos 17OHCS. Em adultos, esse teste é altamente confiável para o diagnóstico da síndrome de Cushing. O cortisol livre é extraído a partir da urina e medido por imunoensaio ou por HPLC, proporcionando a vantagem da especificidade. A excreção do cortisol livre urinário e do total dos metabólitos do cortisol está intimamente relacionada com idade, superfície corporal e adiposidade, mas é tipicamente 11 ± 5 μg/m2/dia.70,71 Os valores variam consideravelmente entre as diferentes referências laboratoriais, as variações refletem as tecnologias do ensaio, portanto, é essencial utilizar um laboratório com bons dados para crianças normais. Ainda é importante dosar a creatinina urinária para monitorar a totalidade da amostra. Os 17-cetoesteroides urinários (17KS), medidos através da reação de Zimmerman, quantificam os 17-cetoesteroides através da geração de um composto colorido, após tratamento com metadinitrobenzeno e ácido. A reação mede principalmente metabólitos da DHEA e do sulfato de DHEA e, assim, correlaciona-se com a produção de andrógenos adrenais. A androstenediona contribuirá significativamente para os 17KS e, se não for usada uma extração alcalina, a estrona também contribuirá. Os principais andrógenos, a testosterona e di-hidrotestosterona, têm um grupo hidroxila, em vez do grupo ceto no carbono 17; portanto, seus produtos metabólicos não são

medidos como 17KS. Uma ampla variedade de medicamentos, incluindo penicilina, ácido nalidíxico, espironolactona e fenotiazinas, bem como cromogênios urinários inespecíficos, pode aumentar os valores dos 17KS falsamente. A medição dos 17KS urinários continua sendo um teste de triagem útil e barato, e alguns médicos preferem seguir os 17KS para monitorar a terapia da HAC. No entanto, mensurações dos esteroides plasmáticos já estão substituindo os 17KS urinários na maioria dos centros. Os esteroides 17-cetogênico urinários (17KGS) são ocasionalmente confundidos com os 17-cetosteroides urinários por causa da semelhança entre os nomes; no entanto, os 17KGS são utilizados para medir os metabólitos urinários dos glicocorticoides e não dos esteroides sexuais. Os ensaios dos 17KGS urinários são avaliados pela oxidação de uma variedade de esteroides C-21 a C-19 17cetoesteroides, os quais são, então, medidos pela reação de Zimmerman como nos 17KS. Todos os 17OHCS, além de uma série de outros esteroides urinários incluindo os 17KS, são mensurados, mas os valores basais dos 17KS são subtraídos. Além de todos os problemas de especificidade e de interferências medicamentosas, como descrito anteriormente, para 17OHCS e 17KS, uma grande desvantagem dos 17KGS é que eles também detectarão o pregnanetriol, o principal metabólito urinário da 17hidroxiprogesterona. Este é o esteroide que apresenta as maiores elevações na hiperplasia adrenal congênita. Embora alguns laboratórios continuem a realizar medições dos 17KGS, este ensaio obsoleto não tem mais lugar na prática pediátrica moderna.

ACTH Plasmático e Outros Peptídeos POMC Imunoensaio acurado do ACTH plasmático já está disponível na maioria dos centros, mas sua medição permanece mais difícil e variável do que os ensaios para a maioria dos outros hormônios hipofisários. A manipulação das amostras deve ser feita cuidadosamente; as amostras devem ser coletadas com uma seringa de plástico contendo heparina ou o ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA) e rapidamente transportadas em tubos de plástico no gelo, o ACTH adere ao vidro e é rapidamente inativado. Concentrações elevadas do ACTH plasmático podem ser altamente informativas, mas a maioria dos ensaios não consegue detectar valores baixos ou normais-baixos, e esses valores podem ser falsos se as amostras forem tratadas incorretamente. Em adultos e crianças mais velhas, que têm o ritmo circadiano do ACTH bem estabelecido, valores normais às 8h raramente são acima de 50 pg/mL, enquanto às 20h o ACTH geralmente é indetectável. Pacientes com doença de Cushing, muitas vezes têm valores normais pela manhã, mas o diagnóstico pode ser sugerido pela elevação consistente dos valores no período da tarde e da noite; pacientes com a síndrome do ACTH ectópico podem ter valores entre 100 e 1.000 pg/mL.

Taxas Secretoras As taxas de secreção do cortisol e da aldosterona (ou outros esteroides) podem ser mensuradas através da administração de uma pequena dose de cortisol ou de aldosterona tritiados e medição da atividade específica de um ou mais metabólitos conhecidos, na urina de 24 horas. Este procedimento possibilitou a mensuração de certos esteroides, como a aldosterona, antes que imunoensaios específicos se tornassem disponíveis. Esses procedimentos também forneceram muita informação sobre a taxa normal de produção de vários esteroides. Dessa maneira, chegou-se à conclusão de que crianças e adultos secretam aproximadamente 6 a 8 mg de cortisol por metro quadrado de área de superfície corporal por dia.72,73

Teste de Supressão com Dexametasona A administração de dexametasona, um potente glicocorticoide sintético, irá suprimir a secreção do ACTH na hipófise e de cortisol na adrenal; o teste de supressão com dexametasona é um procedimento útil para distinguir se o hipercortisolismo se deve principalmente à doença hipofisária ou à doença adrenal. Como a dexametasona também suprime a secreção de andrógeno adrenal, este teste é útil para distinguir as fontes adrenal e gônadal de produção dos esteroides sexuais. Um teste de supressão completo requer a medição dos valores basais e daqueles obtidos após doses baixas e altas de dexametasona. Isso é descrito na seção sobre a avaliação da síndrome de Cushing. Em geral, são utilizadas dose única de 1 mg em adultos ou 0,3 mg/m2 em crianças. Este é um procedimento útil de triagem ambulatorial para distinguir a síndrome de Cushing da obesidade exógena. Pode ser útil com o mesmo propósito em crianças e adolescentes mais velhos, mas, por outro lado, é de utilidade limitada na pediatria. Um teste de supressão com dose alta de dexametasona noturna é provavelmente mais confiável do que o teste com dose alta por dois dias para diferenciar a doença de Cushing da síndrome do ACTH ectópico em adultos. No entanto, a utilidade deste teste em pacientes pediátricos ainda não foi estabelecida.

Testes de Estímulo A estimulação direta da adrenal com o ACTH é uma maneira rápida, segura e fácil para avaliar a função adrenocortical. O teste original do ACTH consiste na infusão por 4 a 6 horas, de 0,5 unidades/kg de ACTH(1-39). Isso irá maximizar o estímulo da secreção adrenal de cortisol e, assim, distinguir a insuficiência adrenal primária (doença de Addison), na qual a adrenal é incapaz de responder, da insuficiência adrenal secundária ao hipopituitarismo. Na insuficiência adrenal secundária, há alguma capacidade esteroidogênica portanto, algum cortisol será produzido em resposta ao ACTH; assim, a secreção de cortisol será menor que o normal, porém maior que os valores insignificantes vistos na insuficiência adrenal primária. O teste intravenoso do ACTH de 4 a 6 horas foi substituído, na prática clínica, por

um teste de 60 min, no qual um bolus de ACTH(1-24) é administrado por via intravenosa, o cortisol e outros esteroides são medidos nos tempos 0 e 60 min. Respostas normais a um teste de 60 min são apresentadas na Tabela 13-4.74 O ACTH sintético(1-24) (cosyntropin) é preferível, uma vez que tem ação mais rápida e meia-vida mais curta que o ACTH (1-39). A dose habitual é de 15 μg/kg em crianças com até 2 anos de idade e 250 μg para crianças maiores de 2 anos e adultos. Todas essas doses são farmacológicas. Um teste com uma dose muito baixa (1 μg) pode ser útil para avaliar a recuperação adrenal da supressão dos glicocorticoides. Dados mais recentes mostram que as respostas hormonais máximas podem ser alcançadas após 30 min, mas os melhores padrões disponíveis são para o teste de 60 min. Um dos maiores usos dos testes intravenosos de ACTH, em pediatria, é para o diagnóstico de hiperplasia adrenal congênita (HAC). O estímulo da adrenal com o ACTH aumenta a esteroidogênese, resultando em acúmulo dos esteroides proximais à enzima deficiente. Por exemplo, a Figura 13-3 mostra que a atividade diminuída da P450c21 (21-hidroxilase) levará ao acúmulo de progesterona e de 17hidroxiprogesterona (17-OHP). No entanto, a progesterona não se acumula em quantidades significativas, por isso, também, é convertida em 17OHP. Na prática, medir a resposta da 17OHP no teste de 60 min com o ACTH intravenoso é o meio mais confiável de diagnóstico de deficiência da 21-hidroxilase; o teste genético pode fornecer a confirmação.22 Comparando os valores da 17OHP basal e pós-estímulo com ACTH, com os resultados provenientes de vários pacientes estudados, é possível diferenciar pessoas normais, heterozigotas, pacientes com HAC não clássica e com HAC clássica, apesar de, inevitavelmente, existir alguma sobreposição entre os grupos (Fig. 13-11).22 A mensuração da testosterona ou do Δ4 androstenediona em resposta ao ACTH pode distinguir pessoas normais de pacientes com HAC clássica, mas pacientes heterozigotos e com HAC assintomática apresentam valores que se sobrepõem aos normais e da HAC clássica.

Tabela 13-4 Resposta dos Esteroides Adrenais ao Teste do ACTH de 60 min

Todos os valores são valores médios em nmol/L; para converter em ng/dL, multiplique nmol/L pelos seguintes valores: 17OH-Pregnenolona, 33,3; 11- Desoxicortisol, 34,6; DOCA, 33,1; androstenediona, 28,6; DHEA, 28,8; DHT, 29; E1, 27; E2, 27,2; Prog, 31,5; 17OHP, 33,1. Para converter cortisol em μg/dL, multiplique por 0,363 Dados adaptados de Endocrine Sciences, Tarzana, Califórnia.

FIGURA 13-11 Valores de 17OHP (em ng/100 mL) antes e depois do estímulo com ACTH em pacientes normais, com HAC e heterozigotos. Testes de ACTH mais longos, de até 3 dias, também têm sido utilizados para avaliar a função adrenal. É importante lembrar que o ACTH tem tanto efeitos agudos quanto crônicos. Desse modo, testes curtos avaliam apenas os efeitos agudos do ACTH; isto é, a estimulação dos efeitos esteroidogênicos preexistentes. Por outro lado, o teste de três dias avaliará os efeitos crônicos do ACTH em estimular a capacidade de síntese esteroidogênica. Existem poucas situações em que o teste do ACTH intramuscular de 3 dias está indicado, como nos raros casos de síndrome de irrespossividade hereditária para o ACTH.75 A hipoglicemia induzida pela insulina é um teste eficaz, mas potencialmente arriscado e, portanto, pouco utilizado. A insulina (0,1 U/kg) é administrada endovenosa e são obtidas amostras de sangue nos tempos 0, 30, 45 e 60 min. A hipoglicemia irá estimular a liberação dos hormônios “contrarreguladores”, que agem para aumentar as concentrações plasmáticas de glicose: ACTH e cortisol, hormônio do crescimento, epinefrina e glucagon. Devido ao risco de convulsões como resultado da hipoglicemia, um médico experiente deve estar presente (e não apenas “disponível”) ao longo do curso do teste. A glicemia deve reduzir para metade do valor inicial ou abaixo de 45 mg/dL, para que o teste esteja adequado e é aconselhável finalizar o teste após este valor ser atingido. A maioria dos pacientes irá apresentar fome, irritabilidade, sudorese e taquicardia; quando estes são seguidos por sonolência ou sono, os valores de glicose no sangue estão, provavelmente, abaixo dos limites aceitáveis. Se isso ocorrer, uma amostra de sangue deve ser coletada e

2 mL/kg de glicose a 20 ou 25% deve ser administrada por via intravenosa, máximo de 100 mL.

Teste da Metirapona A metirapona bloqueia a ação da P450c11β e, em menor proporção, da P450scc. É, portanto, uma maneira química de induzir a deficiência transitória da 11-hidroxilase, o que resulta na diminuição da secreção de cortisol e, consequentemente, aumento da secreção do ACTH. O teste da metirapona é feito para avaliar a capacidade da hipófise de produzir ACTH em resposta a um estímulo fisiológico. Este teste é útil para avaliar o eixo hipotálamo-hipófise, na presença de lesões do sistema nervoso central após neurocirurgia ou supressão com terapia de glicocorticoides a longo prazo.76 Pacientes com história prévia de doença hipotalâmica, hipofisária, adrenal ou aqueles em que o uso de glicocorticoide foi interrompido podem ser reavaliados com o teste da metirapona. Uma resposta normal indica a recuperação do eixo HHA e prevê que o paciente irá responder normalmente ao estresse da cirurgia. A metirapona geralmente é administrada por via oral, 300 mg/m2 a cada 4 horas com um total de seis doses (24 horas). Ao contrário de muitos outros fármacos, é conveniente aumentar a dose em pacientes idosos ou com excesso de peso, mas a dose total não deve exceder 3 g. Devem ser dosados: cortisol, 11-desoxicortisol e ACTH, antes e depois do teste, e urina de 24 horas para avaliação dos 17OHCS, antes e durante o teste. Na resposta normal do teste da metirapona, o cortisol diminui, o ACTH aumenta, e o 11-desoxicortisol (o substrato da P450c11β) aumenta significativamente, para cerca de 5 μg/dL. Os metabólitos do 11-desoxicortisol resultam em aumento na excreção urinária de 17OHCS. Adultos e crianças mais velhas podem ser testadas com a administração de uma dose oral única de 30 mg/kg à meia-noite, administrando junto com alimentos para reduzir a irritação gastrointestinal. As coletas de sangue são às 8h, antes e após a administração do medicamento.

Lesões genéticas na esteroidogênese Doenças genéticas de herança autossômica recessiva prejudicam cada um dos passos da via mostrados na Figura 13-3. A maioria dessas doenças resulta na síntese diminuída de cortisol. Em resposta à insuficiência adrenal, a hipófise aumenta a síntese de POMC e de ACTH, que promove o aumento da esteroidogênese; o ACTH e, possivelmente, outros péptidos derivados a partir da extremidade aminoterminal da POMC, também estimulam a hipertrofia e hiperplasia adrenal. Assim, o termo hiperplasia adrenal congênita se refere a um grupo de doenças tradicionalmente juntas com base nas descobertas de autópsias. Na teoria, as hiperplasias adrenais congênitas são fáceis de entender. Lesão genética em uma das enzimas interfere na esteroidogênese normal. Os sinais e sintomas da doença resultam da deficiência do produto esteroidal final e dos efeitos dos precursores acumulados próximos à etapa bloqueada. Assim, as vias mostradas na Figura 13-3 e o conhecimento dos efeitos biológicos de cada esteroide permitem que sejam deduzidas as manifestações da doença. Na prática, as hiperplasias adrenais congênitas podem ser confusas, tanto clínica quanto cientificamente. As formas clínica, laboratorial e terapêutica de cada tipo de HAC estão resumidas no Quadro 13-5. Como cada enzima da esteroidogênese tem múltiplas atividades e muitos tecidos extra-adrenais contêm enzimas com atividades semelhantes, a ausência completa de uma enzima adrenal específica pode não resultar na ausência completa dos seus produtos na circulação. Além disso, “deficiências parciais”, nas quais alguma atividade enzimática permanece, são reconhecidas com frequência, normalmente causando doença com início mais tardio e manifestações clínicas mais leves. A avaliação dos genes das enzimas da esteroidogênese permitiu o estudo direto dessas doenças, facilitando o entendimento da fisiologia desordenada.

Hiperplasia Adrenal Congênita Lipoide A HAC lipoide é a doença genética mais grave da síntese dos hormônios esteroidais. Esta doença é caracterizada pela diminuição de todos os esteroides, aumento do ACTH basal e da atividade da renina plasmática, ausência de resposta esteroidal ao tratamento de longo prazo com altas doses de ACTH ou hCG, e adrenais grosseiramente aumentadas pelo acúmulo de colesterol e ésteres de colesterol.77 Esses achados indicam uma lesão nas primeiras etapas da esteroidogênese – na conversão do colesterol em pregnenolona. Inicialmente, pensava-se que a lesão estava em uma enzima envolvida nesta conversão e, antes do papel da P450scc ser entendido, a HAC lipoide foi erroneamente chamada de deficiência da 20,22desmolase. No entanto, o gene da P450scc está normal nesses pacientes, assim

como os mRNA para adrenodoxina redutase e adrenodoxina.77 Além disso, a esteroidogênese placentária persiste na HAC lipoide, permitindo o curso normal da gestação. O sistema P450scc normal, associado ao acúmulo de ésteres de colesterol na adrenal afetada, sugeriu que a lesão estivesse em um fator envolvido no transporte do colesterol para dentro da mitocôndria. Esse fator foi identificado por estudos celulares e nomeado de proteína reguladora da esteroidogênese (StAR);13 descobriu-se sua expressão na adrenal e gônadas, mas não na placenta e, então, identificaram-no como o passo desordenado da HAC lipoide.15,16 A HAC lipoide é resultado de um gene nocauteado da StAR, revelando a complexa fisiologia da proteína StAR.77 A StAR promove a esteroidogênese, aumentando o fluxo do colesterol para dentro da mitocôndria, mas na ausência da StAR as células esteroidogênicas sintetizam esteroides em torno de 14% da quantidade induzida pela StAR.9,10,17 Essa observação levou à teoria dos dois modelos da HAC lipoide16 (Fig. 13-12). O primeiro modelo é a perda da própria StAR, levando a uma perda da maior parte, mas não de toda a esteroidogênese, e ao aumento compensatório do ACTH e LH. Estes hormônios aumentam o AMPc celular, que aumenta a síntese dos receptores de LDL, com consequente aumento da absorção de LDL colesterol e da síntese de colesterol. Na ausência da StAR, este aumento do colesterol intracelular age como uma doença de depósito, causando danos mitocondriais e celulares, secundários ao acúmulo de colesterol, ésteres de colesterol e de seus produtos de auto-oxidação.9,10,16

FIGURA 13-12 Teoria dos dois modelos de HAC lipoide. A, Em uma célula adrenal normal, o colesterol é derivado principalmente do LDL por endocitose mediada pelo receptor e é processado nos lisossomos, antes de entrar na cascata celular. O colesterol também pode ser sintetizado de novo a partir da acetil CoA. O colesterol de ambas as fontes é armazenado como ésteres de colesterol em gotículas lipídicas. O colesterol chega à mitocôndria por processos mal definidos, em seguida, é transferido da parte externa da membrana mitocondrial para a interna, tanto por mecanismos StAR-dependente quanto StAR-independente. B, No início da HAC lipoide, a ausência de StAR reduz o fluxo de colesterol e a esteroidogênese, mas alguma esteroidogênese persiste pela via StAR-independente. A diminuição da secreção de cortisol leva a um aumento de ACTH, que estimula ainda mais a absorção e a síntese de colesterol; este colesterol se acumula em gotículas lipídicas. C, O acúmulo de gotículas lipídicas danifica a célula, tanto pela ruptura física da citoarquitetura, quanto pela ação química de produtos da auto-oxidação, eventualmente destruindo toda a capacidade esteroidogênica. No ovário, as células foliculares permanecem não estimuladas e não danificadas, até que sejam recrutadas no início de cada ciclo. Elas podem produzir pequenas quantidades de estradiol, como no painel B, levando a ciclos anovulatórios e feminização das mulheres afetadas. O modelo dos dois eventos explica as descobertas clínicas incomuns na HAC lipoide. No testículo fetal, que normalmente produz grandes quantidades de testosterona, as células de Leydig são destruídas ainda no início da gestação, eliminando a síntese de testosterona. Assim, um feto 46,XY afetado não sofre virilização normal e nasce com genitália externa feminina e vagina em fundo cego. No

entanto, os derivados dos ductos de Wolff são bem desenvolvidos, indicando a presença de alguma síntese de testosterona no início da vida fetal, como o previsto pelo modelo dos dois eventos. As células de Sertoli intactas produzem hormônio antimülleriano, de modo que o feto 46,XY fenotipicamente feminino não tem colo uterino, útero ou tubas ovarianas. A zona adrenal fetal também é afetada, eliminando a maior parte da síntese de DHEA e, portanto, eliminando a produção fetoplacentária de estriol, de modo que os valores de estriol materno e fetal no meio da gestação estão muito baixos. A zona definitiva fetal, que se diferencia nas zonas glomerulosa e fasciculada, normalmente produz pouca aldosterona e, como o metabolismo fetal de sal e de água é mantido pela placenta, a estimulação da glomerulosa pela angiotensina II geralmente não se inicia até o nascimento. Portanto, muitos recémnascidos com HAC lipoide não têm crise de perda de sal até depois de várias semanas de vida, quando a estimulação crônica leva a danos celulares.16,78 A teoria dos dois modelos também explica a feminização espontânea dos 46,XX afetados que são tratados na infância e chegam à adolescência.9,10,16,79,80 O ovário fetal produz pouco ou nenhum esteroide, e não contém enzimas da esteroidogênese após o primeiro trimestre; consequentemente, o ovário permanece intacto até ser estimulado pelas gonadotrofinas na época da puberdade, quando então produz alguns estrógenos pela esteroidogênese StAR-independente. A estimulação contínua resulta no acúmulo de colesterol e danos celulares, de modo que a síntese de progesterona fica prejudicada. Como a estimulação das gonadotrofinas recruta somente folículos individuais e não promove a esteroidogênese em todo o ovário, a maioria dos folículos permanece intacta e disponível para os ciclos futuros. Os ciclos são determinados pelo eixo hipotálamohipófise que permanece normal. A cada novo ciclo, um novo folículo é recrutado e mais estradiol é produzido pela esteroidogênese StAR-independente. Embora a esteroidogênese ovariana esteja prejudicada, o estrógeno é produzido o suficiente (especialmente na ausência de andrógenos) para induzir o desenvolvimento de mama, feminização geral, queda mensal de estrógeno com sangramento vaginal cíclico.16,79 No entanto, a síntese de progesterona na segunda metade do ciclo está prejudicada pelo acúmulo de ésteres de colesterol, que provocam ciclos anovulatórios. Medições de estradiol, progesterona e gonadotrofinas ao longo do ciclo em mulheres adultas com o HAC lipoide, confirmam este modelo.80 Da mesma maneira, a avaliação de camundongos com bloqueio da StAR confirmam a teoria dos dois modelos. Assim, o exame de pacientes com HAC lipoide elucidou a fisiologia da proteína StAR em cada tecido esteroidogênico. Análises genéticas de pacientes com HAC lipoide revelaram inúmeras mutações no gene da StAR.9,10 A HAC lipoide é comum no Japão – 65 a 70% dos japoneses têm alelos afetados e praticamente todos os coreanos afetados carregam alelos com a mutação Q258X. A frequência de portadores para esta mutação parece ser de 1 em

300; portanto, 1 em cada 250.000 a 300.000 recém-nascidos nesses países é afetado, para um total de 500 pacientes no Japão e na Coreia. Outros grupos genéticos são encontrados entre os árabes palestinos, a maioria dos quais carrega a mutação R182L; no leste da Arábia Saudita, levando a R188C; e na Suíça, levando à mutação do L260P. A deleção de apenas 10 resíduos carboxi-terminais reduz a atividade da StAR pela metade, e a exclusão de 28 resíduos carboxi-terminais devido à mutação Q258X elimina toda a atividade. Por outro lado, a exclusão dos primeiros 62 resíduos aminoterminais não tem efeito sobre a atividade da StAR, mesmo que isso exclua toda a sequência mitocondrial principal e force a StAR a permanecer no citoplasma. Estudos físicos e proteólises parciais indicam que os resíduos 63-193 da StAR (ou seja, o domínio que não tem a maioria dos resíduos cruciais identificados por mutações missenses) são resistentes à protease e constituem uma sequência de “pausa de transferência”, o que possibilita que o bioativo carboxi-terminal, discretamente dobrado, module o domínio do glóbulo para ter maior interação com a membrana externa da mitocôndria. Os achados clínicos na maioria dos pacientes com HAC lipoide são bastante semelhantes: uma criança com genitália externa de aparência feminina normal, apresentando déficit de crescimento e perda de sal nas primeiras semanas de vida.9,10,16,77 No entanto, estudos têm revelado outras apresentações clínicas, incluindo síndrome da morte súbita do lactente e apresentação tardia de perda de sal por volta de 1 ano de idade. Uma doença atenuada, causada por mutações que preservam de 20 a 25% da atividade normal da StAR, tem sido descrita e é chamada de “HAC lipoide não clássica.”81 Esses afetados geralmente são crianças que apresentam os primeiros sintomas de insuficiência adrenal depois de vários anos, e os pacientes 46,XY apresentam genitália externa masculina com aparência normal. Alguns pacientes foram diagnosticados na idade adulta e confundidos como tendo “deficiência familiar de glicocorticoide,” um termo geral referindo-se a distúrbios de ação do ACTH; a maioria desses pacientes é portadora da mutação R188C na StAR.82,83 Assim, o espectro de apresentação clínica da hiperplasia adrenal congênita lipoide é substancialmente mais amplo que o inicialmente estimado. O tratamento da HAC lipoide é simples, desde que o diagnóstico seja feito. A substituição fisiológica com glicocorticoide, mineralocorticoide e sal permitirá a sobrevivência até a idade adulta. A necessidade de corticoide é menor que nas hiperplasias adrenais virilizantes, pois não é necessário suprimir o excesso da produção androgênica adrenal e, assim, o crescimento desses pacientes deve ser normal. Recém-nascidos 46,XY gravemente afetados têm genitália externa feminina normal e podem ser aconselhados a fazer orquidectomia e ser criados como mulheres, recebendo terapia de reposição hormonal na puberdade. Os afetados 46,XX têm feminização puberal espontânea; contudo, apresentam ciclos anovulatórios e amenorreia secundária precoce e, portanto, também necessitam de

terapia de reposição hormonal.

Distúrbios Semelhantes a HAC Lipoide: Deficiências de P450scc e do SF1 Mutações em outros genes podem produzir um fenótipo clínico que é praticamente indistinguível daquele causado por mutações da StAR, mas esses distúrbios não devem ser chamados de hiperplasia adrenal congênita lipoide. Desde 2001, vários pacientes foram descritos com mutações na P450scc.84 Seus achados clínicos e hormonais são indistinguíveis daqueles com mutações na StAR; no entanto, até a data atual, nenhum paciente com mutação na P450scc apresentou a hiperplasia adrenal típica vista na HAC lipoide.84,85 Pareceria lógico que a perda completa de atividade da P450scc seria incompatível com a gestação a termo, pois a placenta, um tecido fetal, precisa produzir progesterona na segunda metade da gravidez para inibir as contrações uterinas maternas, evitando assim o aborto. O mais provável é que esses raros fetos com mutações na P450scc cheguem à gestação a termo por causa da manutenção do corpo lúteo materno, excepcionalmente prolongada, que normalmente involui no segundo trimestre, mas isso não foi investigado diretamente. A deficiência não clássica da P450scc, que é clínica e hormonalmente indistinguível da HAC lipoide não clássica, foi descrita em pacientes com mutações da P450scc que mantêm de 10 a 20% da atividade.86,87 Mais de 50 pacientes foram também descritos carregando mutações no gene para o fator esteroidogênico 1 (SF1), um fator de transcrição necessário para adrenais e gônadas, mas não para a placenta, e para a expressão dos genes das enzimas da esteroidogênese.88,89 Há grande variabilidade fenotípica dos pacientes deficientes de SF1; alguns são 46,XY com fenótipo feminino e insuficiência adrenal, assemelhando-se, assim, a HAC lipoide; no entanto, na maioria dos casos, o fenótipo gonadal predomina e há pouco ou nenhum comprometimento da esteroidogênese adrenal. Mutações do SF1 podem ser encontradas em 10% dos pacientes 46,XY que têm distúrbio do desenvolvimento sexual. As células de Leydig podem ter acúmulo de lipídios e degeneração progressiva, similares aos achados na HAC lipoide.89

Deficiência da 3β-Hidroxiesteroide Desidrogenase A deficiência da 3βHSD é uma causa rara de deficiência de glicocorticoide e mineralocorticoide, que é fatal se não for diagnosticada precocemente na infância. Na sua forma clássica, indivíduos geneticamente femininos têm clitoromegalia e virilização leve, pois a adrenal fetal produz em excesso grandes quantidades de DHEA, das quais uma pequena porção é convertida em testosterona pela 3βHSD1 extra-adrenal

e por outras enzimas. Indivíduos geneticamente masculinos também sintetizam alguns andrógenos pela conversão periférica de DHEA adrenal e testicular, mas as concentrações são insuficientes para o desenvolvimento completo do genital masculino, de modo que estes homens têm micropênis e hipospádia grave. Existem dois genes humanos funcionais para a 3βHSD: o gene do tipo 1 (HSD3B1) que é expresso na placenta e nos tecidos periféricos, e o gene do tipo 2 (HSD3B2) que é expresso nas adrenais e gônadas.9 Estudos genéticos e endócrinos da deficiência de 3βHSD mostram que as gônadas e as adrenais são afetadas como resultado de uma única mutação no gene 3βHSD2, que está expresso em ambos os tecidos. No entanto, a atividade da 3βHSD1 persiste, apesar da completa ausência de atividade da 3βHSD2 adrenal e gonadal, dificultando assim o diagnóstico. Estudos genéticos têm identificado inúmeras mutações que causam a deficiência da 3βHSD, todas encontradas no gene do tipo 2.90 As mutações nunca foram encontradas na 3βHSD1, provavelmente porque isso impediria a síntese placentária de progesterona, resultando em aborto espontâneo ainda no primeiro trimestre. A presença de atividade da 3βHSD periférica dificulta o diagnóstico hormonal dessa doença. Esperaria-se que as crianças afetadas apresentassem baixas concentrações de 17OHP, mas alguns recém-nascidos com deficiência de 3βHSD têm concentrações muito elevadas de 17OHP, aproximando-se ao observado em pacientes com deficiência clássica da 21-hidroxilase.91 As elevadas concentrações de 17OHP são devidas a 3βHSD1 extra-adrenal. A adrenal de um paciente com deficiência da 3βHSD2 irá secretar grandes quantidades de três principais esteroides: Δ5, pregnenolona, 17-hidroxipregnenolona e DHEA. Alguma 17-hidroxipregnenolona secretada é, então, convertida para 17OHP pela 3βHSD1. Esta 17OHP não é efetivamente captada pela adrenal para conversão em cortisol, porque as concentrações circulantes da P450c21 estão abaixo da constante de Michaelis (Km) (1 μM17OHP, ou aproximadamente 40.000 ng/dL). A razão entre os compostos Δ5 e Δ4 permanece elevada, de acordo com a deficiência adrenal e gonadal da 3βHSD.91 Assim, o principal teste diagnóstico para deficiência da 3βHSD consiste na administração endovenosa de ACTH com mensuração dos três Δ5 compostos e os correspondentes Δ4 compostos. Ao contrário dos casos de deficiência da 21hidroxilase, em que os heterozigotos podem ser diagnosticados pela resposta da 17OHP ao ACTH, as respostas hormonais ao ACTH não podem ser utilizadas para identificar portadores de deficiência da 3βHSD.92 Defeitos leves ou “parciais” de atividade adrenal da 3βHSD têm sido relatados de acordo com as proporções de esteroides Δ5 para esteroides Δ4, seguidos por um teste de ACTH que ultrapasse 2 ou 3 desvios acima da média. Esses pacientes

geralmente são meninas jovens com adrenarca precoce ou mulheres com história de adrenarca precoce e queixas de hirsutismo, virilização e oligomenorreia. No entanto, esses pacientes não têm deficiência da 3βHSD, já que seus genes 3βHSD2 são normais.93 Pacientes com mutações leves da 3βHSD2 têm proporções de esteroides Δ5 para Δ4 que excedem 8 desvios acima da média.94 Assim, a razão dos esteroides Δ5 para Δ4 não é confiável e não pode ser utilizada para diagnóstico de deficiência da 3βHSD; o diagnóstico requer um teste de ACTH com aumento do esteroide Δ5 (geralmente um aumento da 17OH-pregnenolona > 3.000 ng/dL).94 A justificativa das razões levemente elevadas de esteroides Δ5 para Δ4 nestes indivíduos com hirsutismo e o gene 3βHSD normal, ainda é desconhecida. Em mulheres adultas, o hirsutismo pode ser melhorado e as menstruações podem se tornar regulares, através da supressão do ACTH com 0,25 mg de dexametasona, via oral, administrada diariamente, mas esse tratamento é contraindicado em meninas que ainda não alcançaram a altura final adulta.

Deficiência de 17α-Hidroxilase/17,20-Liase A P450c17 é a única enzima que catalisa duas atividades: 17α- hidroxilase e 17,20liase.9 A deficiência de 17α-hidroxilase tem sido estudada com detalhe, tanto em nível clínico quanto genético95 e parece ser comum no Brasil.96 A atividade deficiente da 17α-hidroxilase e a de 17,20-liase foram descritas como doenças genéticas distintas, mas agora está claro que representam manifestações clínicas de diferentes lesões no mesmo gene.21 A deficiência da 17α-hidroxilase resulta em diminuição da síntese de cortisol, excesso de produção do ACTH e estimulação das etapas proximais a P450c17. Esses pacientes podem ter sintomas leves de deficiência de glicocorticoide, mas isso não representa uma ameaça à vida, pois a falta da P450c17 resulta na superprodução de corticosterona que também tem atividade glicocorticoide.95 Isso é similar à situação dos roedores, cujas adrenais não têm a P450c17 e, consequentemente, produzem corticosterona como glicocorticoide. Os pacientes afetados também produzem DOCA em excesso na zona fasciculada, que causa retenção de sódio, hipertensão e hipocalemia, além de suprimir a atividade da renina plasmática e a secreção de aldosterona pela zona glomerulosa, embora a supressão da aldosterona seja bastante variável. Quando a deficiência da P450c17 é tratada com glicocorticoide, a secreção de DOCA é suprimida e as concentrações de aldosterona e a atividade da renina plasmática voltam ao normal. A ausência de atividade da 17α-hidroxilase e da 17,20-liase, na deficiência completa da P450c17, impede a síntese de esteroides sexuais adrenais e gonadais. Como resultado, indivíduos afetados do sexo feminino são fenotipicamente normais, mas não têm adrenarca e puberdade espontâneas, já os geneticamente masculinos

apresentam desenvolvimento ausente ou incompleto da genitália externa (pseudohermafroditismo masculino; distúrbio do desenvolvimento sexual [DDS] do 46,XY). A apresentação clássica é a de uma adolescente com infantilismo sexual e hipertensão. O diagnóstico é feito pelos valores baixos ou ausentes dos esteroides plasmáticos 17α-hidroxilado C-21 e C-19, que respondem pouco à estimulação com ACTH. Os níveis séricos de DOCA, corticosterona e 18-OH-corticosterona são elevados, hiperresponsivos ao ACTH, e suprimem com uso de glicocorticoide. O gene CYP17A1 que codifica a P450c17 está localizado no cromossomo 10q24.3.9 A base molecular da deficiência de 17α-hidroxilase foi determinada pela clonagem e sequenciamento do gene mutado em vários pacientes, identificando mais de 50 mutações diferentes. Quatro mutações aparecem com recorrência: duplicação de quatro nucleotídeos com mutação em frameshift encontrada entre os descendentes de holandeses Frieslanders, deleção in-frame de resíduos 487-489 que é comum na Ásia, deleção da fenilalanina na posição 53 ou 54, e mutações no W406R e no R362C que são encontradas entre os brasileiros de descendência espanhola e portuguesa, respectivamente.9,96 As lesões genéticas identificadas incluem doze mutações em frameshift ou com parada prematura da tradução; como esperado, nenhuma dessas mutações tem qualquer atividade de 17α-hidroxilase ou de 17,20-liase. Onze mutações em missense e em in-frame foram encontradas, a maioria também perde toda a atividade, enquanto outras, como a da P342T, reduzem as atividades em 80%. A deficiência seletiva da atividade 17,20-liase da P450c17 foi relatada em alguns casos, o que inicialmente levou à conclusão errada de que a 17α-hidroxilase e a 17,20-liase eram enzimas distintas. Um dos pacientes foi estudado geneticamente, mostrando duas mutações totalmente inativadoras, o que levou ao diagnóstico da deficiência completa de 17α- hidroxilase.21 Como as atividades da 17α-hidroxilase e da 17,20-liase, da P450c17, são catalisadas no mesmo sítio ativo, não estava claro se a síndrome da deficiência isolada da 17,20-liase poderia existir, até que o estudo molecular de dois pacientes com ambiguidade genital, excreção normal de 17OHCS e redução acentuada da produção de esteroides C19, foi realizado.97 Um paciente era homozigoto para a mutação R347H da P450c17, e o outro era homozigoto para a R358Q; as duas mutações alteraram a distribuição de cargas de superfície, no local de ligação ao parceiro redox da P450c17. Quando testados in vitro, ambos os mutantes conservaram a atividade quase normal da 17α-hidroxilase, mas não tiveram atividade detectável de 17,20-liase, e experimentos de competição enzimática mostraram que o sítio de ligação do substrato manteve-se normal. Quando foi fornecido excesso de P450 oxidorredutase e de citocromo b5, alguma atividade da 17,20-liase foi restaurada, demonstrando que a perda da atividade liase foi causada pela transferência de elétrons comprometidos. Outros pacientes foram relatados com mutações semelhantes, e uma mutação no sítio ativo causando deficiência isolada de

17,20-liase, também foi descrita.21 Modelagem computacional da P450c17 prevê os efeitos de todas as mutações conhecidas, incluindo aquelas com retenção parcial de ambas as atividades e as que causam deficiência seletiva da 17,20-liase.98 R347, R358 e vários outros resíduos de arginina e lisina se localizam no sítio de ligação do parceiro redox; mutação destes resíduos causam graus variados de perda seletiva de atividade da 17,20 liase.21,97,98

Deficiência da P450 Oxirredutase A deficiência da P450 oxidorredutase (POR) é uma forma recém-conhecida da HAC.99,100 A POR é uma proteína flavina tipo 2, que transfere elétrons a partir do NADPH para todas as 50 formas microssomais do citocromo P450, incluindo P450c17, P450c21 e P450aro, bem como as enzimas P450 que metabolizam fármacos no fígado (Fig. 13-5).12 Como a POR participa de várias funções, sua mutação pode produzir um fenótipo grave. Em camundongos com deficiência da POR, a morte ocorre durante o desenvolvimento fetal. Desde 1985, vários pacientes foram descritos com aparente deficiência combinada da P450c17 e da P450c21, e foi sugerida uma mutação na POR como responsável, mas isso não foi provado até 2004.99 Uma grande variedade de mutações na POR tem sido descrita, afetando várias enzimas P450 em diferentes graus, aparentemente explicando a grande variabilidade nos achados clínicos e hormonais na deficiência da POR.99-103 Os esteroides séricos e urinários indicam defeitos na P450c17 e na P450c21, e os achados clínicos variam desde crianças gravemente afetadas, com genitália ambígua, deficiência de cortisol e síndrome de malformação esquelética Antley-Bixler (ABS), a mulheres levemente afetadas com uma aparente forma de síndrome dos ovários policísticos, ou homens pouco afetados com insuficiência gonadal. A ABS é caracterizada por craniossinostose, braquicefalia, sinostose radioulnar ou radioumeral, curvatura femoral, aracnodactilia, hipoplasia de face média, proptose, e estenose de coanas. Quando a ABS é vista em associação a alterações de esteroides e genitália ambígua em ambos os sexos, a causa é uma mutação autossômica recessiva na POR;99,100,102 ao contrário, quando a ABS é vista sem lesão na esteroidogênese ou no desenvolvimento genital, a causa é uma mutação autossômica dominante, de ganho de função no receptor 2 do fator de crescimento de fibroblastos (FGFR2).100 Assim, o termo síndrome de Antley-Bixler deve ser reservado para a descrição fenotípica das malformações ósseas e não deve ser sinônimo de deficiência da POR, que pode ou não estar associada a ABS.99,100 Pacientes com deficiência da POR terão eletrólitos e função mineralocorticoide

normais, valores quase normais de cortisol, que respondem pouco ao estímulo com ACTH, altas concentrações de 17OHP, que respondem de forma variável ao ACTH, e valores baixos de precursores C19 para esteroides sexuais. Uma característica notável de deficiência da POR é que existe ambiguidade genital em ambos os sexos; os afetados do sexo feminino podem ser virilizados e os do sexo masculino pouco virilizados, embora haja uma variação considerável entre os indivíduos. Como a atividade 17,20-liase da P450c17 é especialmente sensível aos distúrbios no transporte de elétrons,12,21,97 ocorrem defeitos na esteroidogênese testicular fetal levando ao desenvolvimento incompleto da genitália externa do 46,XY. Em contraste, a virilização parcial vista no 46,XX parece ser devido a duas causas. Primeira causa, pela aromatase placentária (P450aro) que necessita da POR. Mulheres grávidas de feto com a mutação R457H da POR (mas não a A287P) podem sofrer virilização durante a gravidez,99-101 semelhante ao que ocorre em mulheres carregando um feto com deficiência da P450aro.39 O feto normalmente dispõe de grandes quantidades de esteroides C19 adrenal, excretando-os através da placenta, o que os aromatiza para estrógenos maternos da gravidez (Fig. 13-7). Um defeito na atividade da aromatase placentária, a partir de mutação da POR ou da própria P450aro, permitirá a entrada de grandes quantidades de esteroides C19 fetal e a virilização da mãe. Isto é evidenciado pelos baixos valores de estriol observados nas grávidas de fetos com mutações da POR. Segunda causa, a análise dos esteroides urinários de pacientes com deficiência da POR indica que a “via secreta” alternativa, de produção de andrógenos (Fig. 13-6), também contribui para a virilização pré-natal das mulheres afetadas.101,104 A importância relativa desses dois mecanismos que virilizam o feto com deficiência da POR permanece não resolvida. O mecanismo que associa a atividade defeituosa da POR ao fenótipo esquelético da ABS provavelmente ocasiona uma diminuição da atividade da CYP26B1, a enzima microssomal POR-dependente que degrada o ácido retinoico.105 Estudos de duas famílias com mutações da CYP26B1 e a recriação dessas mutações em camundongos e peixe-zebra transgênicos forneceram uma forte evidência de que o ácido retinoico deve ser degradado localmente em sítios embrionários, que normalmente formam articulações esqueléticas e suturas. Interferência nesta atividade pela deficiência da POR parece ser o principal mecanismo causador do fenótipo esquelético.105 Outros mecanismos, incluindo defeitos de sinalização pelas proteínas hedgehog, secundários a um defeito associado da POR na síntese do colesterol, também podem desempenhar alguma função.102 Pelo fato de as principais enzimas hepáticas que metabolizam fármacos necessitarem da POR, é esperado prejuízo no metabolismo dos medicamentos nos pacientes com deficiência da POR. Embora ratos transgênicos, com defeitos da POR específica do fígado, metabolizem pouco os fármacos e acumulem lipídios hepáticos,

problemas similares ainda não foram descritos em humanos com deficiência da POR. Ainda que muitos estudos sobre enzimas de metabolização de medicamentos, in vitro, mostrem um comprometimento maior pelas mutações da POR,106 apenas um estudo encontrou esse efeito em um paciente deficiente da POR.107 Ainda há muito a ser aprendido sobre a deficiência da POR. A incidência de deficiência da POR é desconhecida. Como a doença é recémdescrita, pode parecer rara, mas a descrição de um grande número de pacientes e as manifestações leves em indivíduos portadores de mutações com atividade parcial sugerem que a deficiência da POR possa ser bastante comum. Duas mutações são especialmente comuns: a A287P, mutação predominante em pacientes de descendência europeia; e a R457H, predominante em pacientes de origem japonesa. Como alguns pacientes foram estudados no período neonatal, não foi definido se a triagem neonatal da 17OHP, criada para detectar deficiência da 21hidroxilase, também irá detectar a deficiência da POR, embora alguns pacientes com defeitos na POR foram inicialmente diagnosticados como deficientes de 21hidroxilase. O tratamento da deficiência da POR exige uma abordagem multidisciplinar da craniossinostose, dos outros problemas ortopédicos e do DDS, incluindo terapia de reposição hormonal para iniciar a puberdade em ambos os sexos. Alguns pacientes podem se beneficiar com a terapia de reposição de corticoide em baixas doses, especialmente durante períodos de doença grave; esta terapia deve ser determinada individualmente pela avaliação da resposta do cortisol ao ACTH.

Deficiência do Citocromo b5 O citocromo b5 é uma hemoproteína pequena que atua como um fator alostérico para facilitar a interação do P450c17 com a POR, promovendo assim a atividade 17,20liase.20 A expressão adrenal do b5 é específica da zona reticular e coincide com o início da adrenarca.64 A deficiência do citocromo b5 é uma forma recém-descrita de deficiência de andrógenos, afetando aparentemente a síntese de andrógenos, tanto adrenal quanto testicular. A primeira descrição de deficiência do b5 foi em um pseudohermafrodita masculino com meta-hemoglobinemia que não foi avaliado hormonalmente.108 A metamoglobinemia é uma consequência esperada de deficiência do b5, pois a redução da meta-hemoglobina é o principal papel fisiológico do b5, e a causa habitual da metamoglobinemia é a deficiência do citocromo b5 redutase. Dois casos apresentaram pseudo-hermafroditismo masculino, com elevadas concentrações de meta-hemoglobina, mas sem meta-hemoglobinemia clínica;109,110 como a lesão afeta apenas a síntese de andrógenos, a insuficiência

adrenal não faz parte desta doença, que é parte da síndrome de deficiência da 17,20liase.21

Deficiência da 21-Hidroxilase A deficiência da 21-hidroxilase, que é devido a mutações no gene CYP21A2, que codifica a P450c21 adrenal, é um dos erros inatos do metabolismo mais comuns, sendo responsável por mais de 90% de todos os casos de HAC. Devido aos avanços de diagnóstico e tratamento na infância, pacientes com deficiência grave da 21hidroxilase comumente alcançam a idade adulta; logo, o manejo da HAC deverá ser conhecido não apenas pelos pediatras.22-24

Fisiopatologia Na deficiência grave de 21-hidroxilase, há uma incapacidade de converter a progesterona em DOCA, resultando em deficiência de aldosterona, que causa hiponatremia grave (muitas vezes Na+ menor que 110 mEq/L), hipercalemia (muitas vezes, K+ acima de 10 mEq/L), e acidose (pH frequentemente abaixo de 7,1). Hipotensão associada, choque e colapso cardiovascular podem resultar em morte do recém-nascido não tratado. Como a placenta e os rins maternos mantêm o controle de fluidos e de eletrólitos no feto, esta crise de perda de sal se desenvolve apenas após o nascimento, geralmente, após a segunda semana de vida. A incapacidade de converter 17OHP em 11-desoxicortisol resulta na deficiência de cortisol, o que prejudica o metabolismo de carboidratos no pós-natal e agrava o colapso cardiovascular, visto que é necessária uma ação permissiva do cortisol para a ação vasoconstritora das catecolaminas. São necessárias altas concentrações de cortisol nos capilares adrenocorticias que irrigam a medula para a conversão de noradrenalina em adrenalina; assim, crianças com HAC têm baixas concentrações de adrenalina, o que pode agravar a hipoglicemia associada à deficiência de cortisol. Embora o papel do cortisol na fisiologia fetal não esteja bem estabelecido,51-53 a deficiência de cortisol é manifestada no pré-natal. O baixo cortisol fetal estimula a secreção de ACTH, que estimula a hiperplasia adrenal e a transcrição de genes para todas as enzimas da esteroidogênese, especialmente para a P450scc, a enzima limitante da velocidade da esteroidogênese. Este aumento da transcrição, com consequente aumento da produção e atividade das enzimas, provoca acúmulo de esteroides não 21-hidroxilados. Existem três vias pelas quais esses esteroides são desviados para os andrógenos (Fig. 13-6). Primeiro, a 17OH-pregnenolona pode ser convertida em DHEA pela atividade 17,20-liase da P450c17; se não for inativada pela sulfatação em DHEAS, a DHEA pode ser convertida em androstenediona por 3βHSD2. A androstenediona pode então ser convertida em testosterona, nos tecidosalvo ou na adrenal fetal, por 17βHSD5 (Fig. 13-3). Em segundo lugar, embora a

17OHP não seja um substrato eficaz para a atividade 17,20-liase da P450c17, valores muito elevados de 17OHP, presentes na HAC, irão “forçar” alguma conversão para androstenediona por ação de massa. Em terceiro lugar, há uma via alternativa para o andrógeno, em que a 17OHP é 5α e 3α reduzida para 17OH-alopregnenolona, que é prontamente convertida pela P450c17 para androsterona e, então, por meio de 17βHSD e da ação oxidativa da 3αHSD, convertida para di-hidrotestosterona, de modo que este potente andrógeno seja produzido sem DHEA, androstenediona, testosterona ou intermediários.47 Este caminho existe nos fetos humanos49 e contribui substancialmente para a produção de andrógenos em crianças com HAC.50 A função dessa via na virilização do feto com HAC ainda não foi estabelecida, porém é provável. Além disso, como descrito anteriormente (ver “Esteroidogênese Adrenal Fetal”), a síntese fetal de andrógenos adrenais é normalmente bloqueada durante o período em que os órgãos genitais externos podem se tornar virilizados. A adrenal fetal expressa transitoriamente 3βHSD2, por volta de 7 a 12 semanas, permitindo a síntese de cortisol, que, por sua vez, suprime o ACTH e, consequentemente, suprime a produção de DHEA e de outros esteroides C-19 pela adrenal fetal.51 Na HAC, esta produção transitória de cortisol não é possível, levando à androgenização dos fetos femininos. Os testículos fetais produzem grandes quantidades de testosterona do início até a metade da gestação, o que faz a diferenciação das estruturas precursoras embrionárias em órgãos genitais externos masculinos. No feto masculino com deficiência de 21-hidroxilase, a testosterona adicional produzida nas adrenais não apresenta efeito no fenótipo. Em contraste, os ovários fetais não produzem esteroides sexuais ou fatores necessários para a diferenciação da genitália externa feminina. A testosterona inadequadamente produzida pelas adrenais do feto feminino com HAC provoca graus variáveis de virilização da genitália externa, que podem variar desde clitoromegalia leve com ou sem fusão posterior das saliências labioescrotais, até a completa fusão labioescrotal que inclui uma uretra atravessando o clitóris (Fig. 13-13). Essas crianças têm ovários, tubas uterinas e útero normais, mas apresentam genitália externa “ambígua” ou podem ser suficientemente virilizadas a ponto de parecerem ser do sexo masculino, o que resulta em erros de determinação do sexo ao nascimento.

FIGURA 13-13 Virilização da genitália externa. Um espectro é mostrado desde a genitália feminina normal até o aspecto de uma genitália totalmente masculina, nos cortes sagitais (acima) e vistas do períneo (abaixo), utilizando o estadiamento de Prader. Distúrbios da genitália externa podem ocorrer pela virilização de uma menina normal, como na hiperplasia adrenal congênita, ou por um defeito na síntese de testosterona no menino. Nas mulheres com hiperplasia adrenal congênita, por deficiência de 21hidroxilase, o grau de virilização tem pouca relação com a presença ou ausência de sinais clínicos de perda de sal. O diagnóstico de deficiência da 21-hidroxilase é sugerido pela ambiguidade genital em mulheres, episódios de perda de sal, ou rápido crescimento e virilização em ambos os sexos durante a infância. A 17OHP plasmática é marcadamente elevada (> 2.000 ng/dL ou 60 nmol/L, frequentemente excedendo 40.000 ng/dL ou 1.200 nmol/L) após 24 horas do nascimento de uma criança a termo e hiperresponsivo ao estímulo com ACTH (Fig. 13-11). Além disso, é importante mensurar 11-desoxicortisol, DHEA, androstenediona, tanto para distinguir as formas de HAC quanto para investigar tumores adrenais ou testiculares, que também podem produzir 17OHP. O ACTH também induzirá um aumento substancial da 21desoxicortisol em todas as formas de deficiência da 21-hidroxilase, mas não em indivíduos normais, fornecendo um teste adjuvante útil quando este esteroide puder ser medido. Valores altos de 17OHP em recém-nascidos, que aumentam ainda mais depois do ACTH, também podem ser vistos na deficiência da 3βHSD2 (por causa da atividade hepática da 3βHSD1) e na deficiência da P450c11 (por causa da inibição do produto final da P450c21).91 A 17OHP é normalmente alta no sangue do cordão umbilical, mas diminui para níveis de recém-nascidos normais após 12 a 24 horas (Fig. 13-14), de modo que a avaliação dos níveis da 17OHP não deve ser feita nas primeiras 24 horas de vida. Bebês prematuros e nascidos a termo sob importante estresse (p. ex., com doença cardíaca ou pulmonar) podem ter concentrações persistentemente elevadas de 17OHP, com 21-hidroxilase normal. Programas de

triagem neonatal para HAC estão em vigor em todo o mundo, com base nas mensurações da 17OHP. As tecnologias empregadas e os valores de corte variam nos diferentes serviços de saúde. O exame é confiável quando é realizado em recém-nascido a termo, com mais de 24 horas após o parto.22 Endocrinologistas e neonatologistas devem estar familiarizados com os ensaios locais e com os valores encontrados em prematuros extremos, que podem ser lidos como falso-positivos para a HAC e exigir a repetição do teste. Além disso, a triagem neonatal negativa não exclui a deficiência mais branda da 21-hidroxilase, que causa a HAC não clássica após o período neonatal.

FIGURA 13-14 Médias dos valores de 17OHP em recémnascidos normais (dados estão em ng/100 mL). Note que os valores podem estar muito elevados e com grandes variações nas primeiras 24 horas de vida.

Formas Clínicas de Deficiência da 21-Hidroxilase Existe um amplo espectro de manifestações clínicas de deficiência da 21-hidroxilase

que irá depender da mutação genética específica. Essas diferentes formas de deficiência da 21-hidroxilase não são doenças diferentes, visto que há um espectro contínuo das manifestações, que vão desde a forma grave “perdedora de sal” até as formas clinicamente inaparentes que podem ser variantes normais. Assim, as formas de doença discutidas nas seções seguintes são principalmente uma conveniência clínica.22

HAC Perdedora de Sal (PS) A HAC perdedora de sal é causada por uma ausência quase completa de atividade da P450c21, reduzindo tanto a síntese do cortisol quanto de mineralocorticoide. Meninas com este transtorno são frequentemente diagnosticadas ao nascimento por causa da virilização da genitália externa; a deficiência de 21-hidroxilase é a forma mais comum de DDS 46,XX. Após a correção da crise de perda de sal, da acidose e dos distúrbios eletrolíticos, o mineralocorticoide e o corticoide podem ser oferecidos por via oral, e a genitália ambígua corrigida por procedimentos cirúrgicos. O manejo da reposição esteroidal é difícil devido à rápida mudança das necessidades do bebê ou da criança em crescimento (ver secção sobre “Tratamento”, apresentada no final do capítulo). As doses dos fármacos devem ser ajustadas com frequência, e também existe uma variabilidade individual daquilo que se define substituição “fisiológica”. Como uma subdosagem de corticoide pode ser fatal, especialmente durante o estresse, a maioria dos pediatras tende a errar para o “lado seguro” e, assim, essas crianças geralmente recebem altas doses de corticoide. Não é possível compensar o crescimento perdido nos 2 primeiros anos de vida, quando o crescimento é mais rápido, de modo que essas crianças quase sempre acabam menores que o previsto pelo seu potencial genético. Mulheres adultas podem ter disfunção sexual, casam-se com menor frequência, são mais relutantes para formar relacionamentos íntimos e apresentam diminuição da fertilidade. A exposição pré-natal aos andrógenos parece afetar o comportamento, mas não a identidade sexual.22 Os homens com essa forma de HAC, em geral, não são diagnosticados ao nascimento, sendo o diagnóstico realizado pela triagem neonatal ou durante a crise de perda de sal após o quinto ao décimo quinto dia de vida, ou morrem com um diagnóstico incorreto. Os homens adultos parecem ter relações heterossexuais menos estáveis e diminuição da fertilidade, especialmente quando o tratamento inadequado promove a ocorrência de tumores dos resquícios adrenais nos testículos.22

HAC Forma Virilizante Simples (VS) Mulheres virilizadas com elevadas concentrações de 17-OHP, mas que não sofrem crise de perda de sal, têm sido reconhecidas como tendo a forma “virilizante simples” da HAC. Se não forem detectados pelo teste do pezinho, meninos com este transtorno podem escapar do diagnóstico até a idade de 3 a 7 anos, quando

procuram atendimento médico por causa do desenvolvimento precoce dos pelos pubianos, axilares e faciais, acne e crescimento peniano. Tais sinais podem ser confundidos com a puberdade precoce; no entanto, a precocidade sexual desses meninos pode ser diferenciada da puberdade precoce central através do volume testicular, que permanece de tamanho pré-púbere na HAC – enquanto na puberdade central, a estimulação pelas gonadotrofinas resulta em testículos púberes (≥4 mL). Essas crianças apresentam crescimento acelerado e são altas para a idade, mas a maturação epifisária (idade óssea) avança desproporcionalmente, de modo a que a altura adulta final é comprometida. Crianças com HAC não tratadas ou tratadas inadequadamente podem apresentar falha no desenvolvimento normal da puberdade, e os meninos podem ter testículos pequenos e azoospermia, por causa do feedback da testosterona adrenal nas gonadotrofinas hipofisárias. Quando o tratamento é iniciado em crianças mais velhas, a supressão da secreção adrenal de testosterona pode remover a inibição do hipotálamo, resultando em puberdade precoce central verdadeira, com necessidade de tratamento com GnRH agonista. Altas concentrações de ACTH em homens tratados de maneira inadequada podem estimular os resquícios adrenais nos testículos. Estes testículos aumentados geralmente têm aparência nodular na ultrassonografia ao contrário dos testículos na puberdade precoce central que estão aumentados de forma homogênea. Como a adrenal normalmente produz de 100 a 1.000 vezes mais cortisol que aldosterona, defeitos leves (mutações de substituição de aminoácidos) na P450c21 são menos suscetíveis de afetar a secreção de mineralocorticoides que a secreção de cortisol. Isso é refletido fisiologicamente pelo aumento da atividade da renina plasmática observada nesses pacientes após restrição moderada de sal.

HAC Forma Não Clássica (NC) Muitas pessoas têm formas muito leves de deficiência da 21-hidroxilase. Estas formas podem se manifestar com hirsutismo leve, virilismo, acne, irregularidades menstruais e diminuição da fertilidade em mulheres adultas (a chamada HAC tardia), ou pode não haver manifestações fenotípicas e apenas uma resposta aumentada da 17OHP plasmática ao teste do ACTH intravenoso (a chamada HAC assintomática ou críptica).22 Apesar das manifestações mínimas desta doença, esses indivíduos também têm um leve comprometimento da secreção de mineralocorticoide, evidenciado pelo aumento da PRA maior que o normal quando o sódio da dieta é restrito. Há alguma inconsistência na classificação de pacientes para estas três formas de HAC, pois cada forma não é uma doença separada, mas representa um quadro típico de um espectro contínuo da doença, causada por um amplo espectro de lesões genéticas. Além disso, como alguns alelos mutantes da P450c21 são comuns na população em geral, a maioria dos pacientes é heterozigota composta, ou seja, apresenta mutações diferentes nos dois alelos herdados dos pais. Finalmente, outros

fatores que não as mutações específicas encontradas na P450c21 influenciarão o fenótipo clínico, incluindo a presença de 21-hidroxilases extra-adrenais, mutações promotoras da P450c21 não diagnosticadas e variações no metabolismo e sensibilidade androgênica. Assim, discordâncias entre genótipo e fenótipo são esperadas.

Incidência de Deficiência da 21-Hidroxilase Triagem perinatal para concentrações elevadas de 17OHP no soro, em vários países, mostrou que a incidência da HAC “clássica” (p. ex., perdedora de sal e HAC virilizante simples) é de aproximadamente 1 em 14.000, resultando em uma taxa de portadores heterozigotos de 1 em 60. A triagem de 1,9 milhão de recém-nascidos no Texas rendeu uma incidência geral de 1 em 16 mil, incluindo a incidência de 1 em 15.600 caucasianos, 1 em 14.500 latinos (americanos, principalmente mexicanos de descendência indígena americana), e 1 em 42.300 afro-americanos.111 Como cerca de 20% do perfil genético dos afro-americanos é de descendência europeia, a incidência calculada em indivíduos de origem totalmente africana subsaariana é em torno de 1 em 250.000. A HAC não clássica é claramente mais comum; sua incidência varia substancialmente entre os grupos étnicos, com maior incidência entre os judeus Ashkenazi e os povos do Mediterrâneo.9,22,112 A alta incidência, a ausência de mortalidade e a diminuição da fertilidade na maioria dos indivíduos com HAC não clássica sugerem que esta é uma variante polimórfica e não uma doença no sentido clássico. No entanto, os pacientes com HAC não clássica podem procurar ajuda médica devido a queixas de virilismo, distúrbios menstruais e de fertilidade.112

A Genética do Locus da 21-Hidroxilase Genes da 21-hidroxilase O gene funcional da 21-hidroxilase é denominado CYP21A2 e um pseudogene próximo não funcional é chamado de CYP21A1P. Estes genes, também denominados P450c21B (gene funcional) e P450c21A (pseudogene), são duplicados em conjunto com os genes C4A e C4B, codificando o quarto componente do complemento sérico9,23,24 (Fig. 13-15). Embora o locus P450c21A seja transcrito, os RNAs resultantes não codificam proteínas; apenas o gene P450c21B codifica a 21-hidroxilase.9 Os genes P450c21 compostos por 10 éxons têm aproximadamente 3,4 kb de comprimento e diferem em apenas 87 ou 88 dessas bases. Esse alto grau de similaridade da sequência indica que estes dois genes estão evolvuindo em conjunto através da troca intergênica de DNA. Os genes P450c21 de camundongos e bovinos também são duplicados e ligados ao locus de antígenos leucocitários. Contudo, enquanto apenas o gene P450c21B funciona em

seres humanos e somente o gene P450c21A funciona em ratos, ambos funcionam em bovinos.9,23 O sequenciamento dos genes de duplicação mostra que outros mamíferos têm cópias únicas do gene CYP21.9,23

FIGURA 13-15 Mapa genético do locus HLA contendo os genes da P450c21. A linha superior mostra a região p21.1 do cromossomo 6, com o telômero para a esquerda e o centrômero para a direita. A maioria dos genes HLA é encontrada nas regiões classe I e classe II; a região classe III, contendo os genes P450c21, situa-se entre estas duas. A segunda linha mostra a escala (em quilobases) para o diagrama imediatamente abaixo, mostrando (da esquerda para a direita) os genes para o fator do complemento C2, properdina fator Bf, e os genes RD e G11/RP de funções desconhecidas; as setas indicam o sentido da transcrição. A linha inferior mostra o locus da 21-hidroxilase em uma escala ampliada, incluindo os genes C4A e C4B para o quarto componente do complemento, o gene CYP21A inativo (21A) e o gene CYP21B ativo (21B) que codifica a P450c21. XA, YA e YB são transcrições adrenais específicas que não têm quadros de leitura aberto. O gene XB codifica a proteína da matriz extracelular A tenascina-X; o XB-S codifica uma forma truncada adrenal-específica da proteína Tenascina-X, cuja função é desconhecida. ZA e ZB são transcrições adrenalespecíficas que surgem dentro dos genes C4 e têm leitura de

quadro aberto, mas não se sabe se são traduzidas em proteína; no entanto, os elementos promotores para esses transcritos são componentes essenciais dos promotores CYP21A e CYP21B. As setas indicam o sentido da transcrição. As linhas pontilhadas verticais mostram os limites da duplicação genética que levam à presença de regiões A e B.

Ligação em cadeia do HLA Os genes CYP21 se encontram dentro da região do complexo principal de histocompatibilidade humano (MHC) da classe III (Fig. 13-15). A tipagem de HLA foi utilizada para o diagnóstico pré-natal e para identificar familiares heterozigotos, mas foi substituída por análise genética direta. Associações estatísticas (de desequilíbrio de ligação) estão bem estabelecidas entre HAC e certos tipos HLA-específicos.9,23,24 A HAC perdedora de sal está associada a HLA-B60 e a HLA-40 em algumas populações, e o HLA-Bw47 está fortemente associado a HAC com perda de sal. O HLA-Bw51 está associado a HAC virilizante simples em algumas populações, e cerca de 40% dos haplótipos para a HAC não clássica carregam o HLA-B14. O HLA-B14 é frequentemente associado a uma duplicação do gene C4B, mas todos os alelos HLAB podem ser encontrados relacionados com HAC. Indivíduos HLA idênticos de uma mesma família podem apresentar características clínicas diferentes da HAC, apesar da identidade HLA, possivelmente explicadas pela 21-hidroxilase extra-adrenal, mutações de novo, ou múltiplos eventos genéticos de crossover.

Outros Genes no Locus da 21-Hidroxilase As duplicações dos loci C4A e C4B produzem isoformas de componentes do complemento C4 que podem ser distinguidos funcional e imunologicamente;9,23 a proteína C4B tem maior atividade hemolítica apesar de mais de 99% de identidade de sequência com a C4A. O gene C4A sempre tem 22 kb de comprimento, mas existem formas longas (22 kb) e curtas (16 kb) de C4B devido a uma variação em um íntron. A extremidade 3’ dos genes C4 estão apenas 2.466 bp acima dos sítios de iniciação da transcrição dos genes P450c21. As sequências promotoras necessárias para a transcrição do gene P450c21B estão dentro do íntron 35 do gene C4B.113 Além dos genes para a P450c21 e o C4, existem vários outros genes dentro de 100 kb do gene P450c21, incluindo os genes para o fator do complemento C2 e fator de properdina Bf (Fig. 13-15). Situado na 3’ do gene Bf na cadeia oposta de DNA da P450c21 está o gene STK19 (também chamado de RD, RP e G11), o qual codifica um quinase serina/treonina nuclear.110 Um par de genes, denominados XA e XB, é duplicado com os genes C4 e

P450c21.9,23 Esses genes se encontram na cadeia de DNA oposta aos genes C4 e P450c21 e se sobrepõem à extremidade 3’ da P450c21. O último éxon do XA e XB encontra-se dentro da região 3’ não traduzida do éxon 10 nas P450c21A e P450c21B, respectivamente. O gene XA foi truncado durante a duplicação da unidade genética C4- P450c21-X ancestral, mas é transcrito na adrenal. O gene XB codifica uma grande proteína da matriz extracelular chamada Tenascin X, que é expressa na maioria dos tecidos, especialmente no tecido conjuntivo.115 O gene XB abrange cerca de 65kb de DNA e inclui 43 éxons que codificam um mRNA de 12kb. O gene XB também codifica uma forma curta truncada da Tenascin-X, com função desconhecida e decorrente de um promotor intragênico. A identificação de um paciente com HAC como uma “síndrome de genes contíguos”, compreendida pela deleção de ambos os genes P450c21B e XB, demonstrou que a deficiência de Tenascin- X resulta em Síndrome de Ehlers-Danlos (SED).116 A maioria das formas de SED é causada por mutações autossômicas dominantes em genes do colágeno; as formas recessivas são causadas por mutações nos genes das enzimas modificadoras de colágeno, incluindo a Tenascin-X, que está associada à estabilidade das fibrilas de colágeno. A deficiência de Tenascin-X causa uma forma clinicamente distinta, um pouco mais grave e recessiva da SED, com ou sem a associação da deficiência da 21-hidroxilase.117

Lesões no Gene P450c21 Causando Deficiência da 21-Hidroxilase A deficiência da 21-hidroxilase pode ser causada por deleções no gene CYP21A2, conversões de genes e mutações pontuais aparentes. As mutações pontuais aparentes mais comuns são, na verdade, eventos pequenos de conversão de genes,9,23 de modo que as conversões de genes são responsáveis por cerca de 85% das lesões na deficiência da 21-hidroxilase. Cada pessoa tem dois alelos CYP21A2, oriundos de cada um dos pais. A maioria dos pacientes com deficiência da 21-hidroxilase é heterozigota composta, com lesões diferentes nos seus dois alelos. Como deleções de genes e grandes conversões eliminam a transcrição gênica, a homozigose para essas lesões produzirá a HAC perdedora de sal. Algumas microconversões, tais como aquelas que determinam uma parada prematura da tradução, também estão associadas a HAC perdedora de sal. Formas mais leves, tais como a virilizante simples e a HAC não clássica, são associadas às substituições de aminoácidos na proteína P450c21 causada por microconversão do gene. Pacientes com essas formas de HAC são geralmente heterozigotos compostos carregando um alelo gravemente defeituoso e um alelo levemente defeituoso, de modo que as manifestações clínicas baseiam-se na natureza do alelo com o defeito mais leve.

Mapeamento dos Genes da P450c21 em Indivíduos Normais e na HAC

Embora os loci da P450c21B e o da P450c21A (genes CYP21A2 e CYP21A1P) difiram em apenas 87 ou 88 nucleotídeos, eles podem ser distinguidos pela restrição enzimática da endonuclease e Southern blotting. Duas características incomuns e afins do locus da 21-hidroxilase dificultam sua análise. Em primeiro lugar, as deleções de genes neste locus são mais incomuns à medida que elas se estendem 30 kb de um dos vários pontos do meio da P450c21A ao ponto precisamente homólogo na P450c21B. Assim, os 15% dos alelos que transportam deleções não produzem um padrão típico de Southern blotting com uma banda de um tamanho diferente daquelas dos normais, a menos que se utilizem enzimas de corte e analisem os longos fragmentos de DNA resultante por meio de eletroforese em gel. A segunda característica incomum deste locus é que as conversões dos genes são extremamente comuns.9,23

Conversões e Microconversões dos Genes que Causam HAC Se um segmento do gene A substitui o segmento correspondente do gene B, a estrutura do gene B é dita como “convertida” para o gene A doador. A marca do gene convertido é que o número de genes estreitamente relacionados permaneça constante, ao passo que a sua diversidade diminua. Dois tipos de conversões comumente causam deficiência da 21-hidroxilase: grandes conversões de genes (que podem ser confundidas com deleções) e pequenas microconversões, que se assemelham a mutações pontuais. A frequência relativa de grandes conversões gênicas versus deleções de genes antigamente era controversa, principalmente porque os estudos iniciais utilizavam pequenos grupos de pacientes de localidades ou grupos étnicos individuais. Uma compilação de vários estudos mostrou que aproximadamente 19% dos alelos mutados têm deleções de genes, 8% têm grandes conversões de genes, 67% microconversões e 6%, outras lesões23 (Fig. 13-16). Tais números enfatizam os pacientes mais gravemente afetados. Cerca de 75% dos genes P450c21B mutados estão grosseiramente intactos e parecem carregar mutações pontuais, mas o sequenciamento do gene mostra que as mutações pontuais mais aparentes também são encontradas no pseudogene P450c21A, indicando que eles estão efetivamente representando eventos de microconversão de genes (Tabela 136). Três mudanças no pseudogene (deleção 8bp, éxon 3; inserção T, éxon 7; Gly3 18Stop, éxon 8) tornam seu produto RNA não funcional. Cada mudança resulta em um quadro de leitura alterado ou códon de parada prematuro, eliminando toda a atividade; todas estas foram encontradas nos alelos P450c21B que causam a forma grave de HAC perdedora de sal. Três alterações de bases próximas alteram a sequência normal de aminoácidos, Ile-Val-Glu- Met nos códons 236 a 239 no éxon 6 para Asn-Glu-Glu- Lys, tanto na P450c21A quanto em um pequeno número de genes causadores da HAC perdedora de sal.

FIGURA 13-16 Classes de rearranjos genéticos que causam deficiência da 21-hidroxilase. Deleções ou duplicações nos genes C4A e C4B podem ocorrer com ou sem lesões associadas no gene P450c21B. Note que todas as “mutações pontuais” no P450c21B são, na verdade, “microconversões.” Muitos autores combinam a “deleção do gene” e a “macroconversão” em grupos, pois são difíceis de distinguir por Southern blotting, com as duas sendo resultado de uma perda do gene P450c21B; no entanto, os genótipos são claramente distintos, como mostrado. A lesão mais comum da HAC clássica é uma mudança A→G no segundo íntron, 13 bases sobem da parte 3’ normal, se juntam no local aceitador deste íntron; esta é uma microconversão encontrada em mais de 25% dos alelos gravemente afetados na HAC. Esta mutação intrônica provoca splicing anormal do RNA codificado, destruindo a sua atividade. No entanto, uma pequena porção deste RNAm pode ser unida normalmente em alguns pacientes, de modo que a apresentação fenotípica seja variável; a maioria desses pacientes é perdedora de sal, mas alguns têm HAC não perdedora de sal. Esta microconversão do íntron 2 é frequentemente associada ao polimorfismo Ser/Thr no códon 268; este é um polimorfismo verdadeiro, visto que o S268T não altera a atividade enzimática. A microconversão R356W, que é encontrada em aproximadamente 10% dos alelos gravemente afetados, pode manter uma pequena atividade e foi encontrada na HAC perdedora de sal e na forma virilizante simples. Um grande número de mutações raras tem sido descrito em indivíduos isolados.

Mutações que Causam as Formas Virilizante Simples e Não Clássica de HAC A microconversão de I172N é a causa mais comum de HAC virilizante simples.

Quando este resíduo é alterado para Asn, Leu, Gln ou His e a proteína mutante P450c21 resultante é avaliada in vitro, ela mantém apenas de 3 a 7% da atividade normal de 21-hidroxilase. A microconversão do íntron 2 é vista ocasionalmente na HAC virilizante simples. A microconversão P30L é geralmente associada a HAC clássica, mas é encontrada em alguns pacientes com HAC virilizante simples. A mutação mais comum que causa a HAC não clássica é a V281L, uma microconversão ligada ao HLA-B14 e ao HLA-DR1, mas também encontrada em pacientes com outros tipos de HLA. A microconversão P30L é encontrada em aproximadamente 15 a 20% dos alelos não clássicos, e as mutações R339H e P453S foram associadas a HAC não clássica; a mutação P453S é polimórfica em cerca de 20% dos pseudogenes P450c21A e, portanto, também representa um evento de microconversão.

Diagnóstico Pré-Natal da HAC O diagnóstico pré-natal de deficiência da 21-hidroxilase pode ser realizado através da mensuração no líquido amniótico da 17OHP ou do Δ4-androstenediona produzidos pelo feto, mas estes esteroides podem não estar elevados na HAC não perdedora de sal ou forma não clássica. Em seguida, a tipagem HLA das células fetais, obtidas por punção aminiótica, pode ser informativa se houver um caso-índice prévio. No entanto, alguns alelos HLA estão fracamente expressos em células amnióticas cultivadas, e o procedimento não é mais utilizado com tanta frequência. Por fim, o sequenciamento do gene afetado é atualmente muito utilizado, mas a genética complexa do locus da HAC torna este método confiável somente quando a lesão genética de um irmão ou de pais afetados é conhecida.

Diagnóstico Na ausência de investigação pré-natal, ambiguidade genital, triagem neonatal ou de crise perdedora de sal, os pediatras estão atentos aos casos mais graves de deficiência da 21-hidroxilase. As crises perdedoras de sal geralmente ocorrem na segunda semana de vida, quando a criança apresenta vômitos, diarreia, desidratação, hipercalemia e hiponatremia. Ocasionalmente, pensa-se que essas crianças têm síndromes virais ou obstruções gastrointestinais; por isso, uma falha de diagnóstico pode resultar em morte. Da mesma maneira, meninos com HAC virilizante simples podem escapar do diagnóstico até que estejam com 3 a 7 anos de idade, quando apresentam precocidade isossexual, idade óssea avançada e testículos prépúberes. Adolescentes e adultos do sexo feminino com HAC não clássica podem procurar atendimento médico devido ao virilismo, hirsutismo, irregularidade menstrual, infertilidade e acne. O diagnóstico se faz pela quantificação da 17-OHP e de outros esteroides em resposta ao ACTH sintético por via intravenosa. As doses habituais são de 15 μg/kg em crianças com até 2 anos de idade, e 250 μg em crianças mais velhas e adultos. A

17-OHP e o cortisol devem ser dosados nos tempos 0 e 60 min. A resposta de cada paciente deve ser comparada com a idade e o sexo compatíveis com os dados de crianças normais. Respostas normais são apresentadas na Tabela 13-4 e Figura 1311. As concentrações basais e estimuladas de 17OHP são marcadamente elevadas em pacientes com deficiência de 21-hidroxilase nas formas perdedora de sal e virilizante simples. Os valores basais geralmente são superiores a 2.000 ng/dL e aumentam para mais de 5.000 a 10.000 ng/dL após o ACTH. Pacientes com início tardio mais leve ou formas assintomáticas apresentam valores basais geralmente normais ou discretamente elevados, mas têm resposta acima do normal à estimulação com ACTH (ou seja, de 1.500 até > 10.000 ng/dL). A resposta do cortisol ao ACTH está ausente ou baixa em pacientes com as formas clássicas de HAC e é normal em pacientes com início tardio e formas assintomáticas. A concentração do ACTH plasmático basal reflete a extensão da deficiência da 21-hidroxilase e do cortisol (ou seja, o ACTH está muito elevado nas formas graves e pode estar normal em pacientes com as formas leves que não tenham insuficiência adrenal). Outros exames complementares estão listados na Tabela 13-5. A excreção urinária de 17-cetosteroides geralmente estará elevada, mas este teste não é utilizado rotineiramente, sendo mais útil para monitorar a eficácia da terapia supressiva do que para o diagnóstico inicial. Quando os esteroides urinários são medidos, uma amostra de urina de 24 horas deve ser obtida, e uma medida concomitante da creatinina urinária é necessária para monitorar a confiança da amostra. Coletas de urina inferiores a 24 horas não são quantitativamente precisas, por causa das variações diurnas na excreção dos esteroides. Avaliações em amostras de urina isolada podem dar alguma informação qualitativa quando correlacionadas com creatinina. O perfil dos esteroides urinários pelos métodos de espectrometria de massa (GC/MS ou LC/MS-MS) normalmente mostra elevação dos metabólitos da 17OHP: pregnanetriol, 17-OH-pregnenolona e pregnanetriolona. Tabela 13-5 Achados Clínicos e Laboratoriais na Hiperplasia Adrenal Congênita

ACTH, hormônio adrenocorticotrófico (corticotrofina); DOCA, desoxicorticosterona; hCG, gonadotrofina coriônica humana; PRA, atividade da renina plasmática; 17OHP, 17-hidroxiprogesterona; 17KS, 17-cetosteroides; 18-OHDOCA, 18-hidroxidesoxicorticosterona. A atividade da renina plasmática e sua resposta à restrição de sal podem ser especialmente úteis. A maioria dos pacientes com deficiência de 21-hidroxilase virilizante simples apresenta aumento da atividade da renina plasmática, que se eleva ainda mais na restrição de sódio, confirmando que esses pacientes são parcialmente deficientes de mineralocorticoide e que podem manter o sódio sérico normal apenas pela hiperestimulação da zona glomerulosa.

Tabela 13-6 Microconversões no Gene CYP21A2 que Causam Deficiência de 21-Hidroxilase

Tratamento O tratamento da HAC permanece difícil.22 O tratamento excessivo com corticoides provoca atraso do crescimento, mesmo quando esse excesso é insuficiente para produzir sinais e sintomas da síndrome de Cushing. O subtratamento resulta em excesso contínuo da produção de andrógenos adrenais, o que acelera a maturação óssea e o fechamento da cartilagem epifisária, novamente comprometendo o crescimento. As doses de corticoide deveriam ser baseadas nos valores normais do cortisol secretado. Estudos demonstraram que a taxa de secreção do cortisol é de 6 a 8 mg/m2/dia. No entanto, a supressão da produção de ACTH e de andrógeno adrenal requer doses um pouco mais elevadas de aproximadamente 10 a 15 mg/m2/dia.22 Pacientes recém-diagnosticados, especialmente os recémnascidos, requerem doses iniciais mais elevadas para suprimir o eixo CRH-ACTHadrenal hiperativo. O glicocorticoide usado é importante. A maioria das tabelas de equivalências das doses dos glicocorticoides baseia-se em sua equivalência antiinflamatória. No entanto, a equivalência como supressor do crescimento de vários glicocorticoides não é similar à equivalência anti-inflamatória: esteroides sintéticos de longa duração, como a dexametasona, têm um efeito supressor do crescimento desproporcionalmente maior e, portanto, devem ser evitados no tratamento de

crianças e adolescentes em crescimento (Tabela 13-7). A maioria dos autores é favorável ao uso oral de hidrocortisona ou do acetato de cortisona, dividido em três doses diárias, nas crianças em crescimento. No entanto, adultos e adolescentes mais velhos, que já se fundiram as epífises, podem receber prednisona ou dexametasona.22 Tabela 13-7 Potência dos Vários Esteroides Terapêuticos (Relativo à Potência do Cortisol)

A terapia com mineralocorticoide reestabelece o volume plasmático e elimina o estímulo da hipovolemia para a secreção de ACTH. Assim, a terapia com mineralocorticoide muitas vezes permite a utilização de doses mais baixas de corticoides em pacientes com HAC virilizante simples, otimizando o crescimento nas crianças e diminuindo o ganho de peso indesejado nos adultos. Apenas uma preparação oral de mineralocorticoide, a fludrocortisona (9α-fluodrocortisol), está disponível. Quando a via oral não estiver disponível em pacientes graves, a reposição mineralocorticoide é conseguida por meio da hidrocortisona intravenosa associada a cloreto de sódio. Cerca de 20 mg de hidrocortisona tem um efeito mineralocorticoide de aproximadamente 0,1 mg de 9α-fluodrocortisol (Tabela 13-7). Os mineralocorticoides são os únicos na farmacologia em que as doses não são baseadas na massa ou superfície corporal. Os recém-nascidos são, de fato, muito insensíveis aos mineralocorticoides, como reflexo das suas altas concentrações de aldosterona (Fig. 13-17), e muitas vezes necessitam de doses maiores em comparação com os adultos (0,15 a 0,30 mg/dia, dependendo da suplementação de sódio). Em crianças mais velhas, a dose de reposição de fludrocortisonaα é de 0,05 a 0,15 mg/dia. É importante enfatizar que o mineralocorticoide é essencialmente necessário, a menos que o sódio esteja presente adequadamente nos túbulos renais. A suplementação adicional de sal, normalmente 1 a 2 g de NaCl/dia no recém-

nascido, também é necessária. Alguns pacientes adultos com HAC perdedora de sal podem suspender a reposição de mineralocorticoide e a suplementação de sal; isso provavelmente reflete o aumento da sensibilidade ao mineralocorticoide nos adultos, o livre acesso aos alimentos salgados e a indução de enzimas 21-hidroxilases hepáticas extra-adrenais.27

FIGURA 13-17 Concentrações da aldesterona em função da idade. O tratamento exige um acompanhamento clínico e laboratorial cuidadoso. Medidas de crescimento devem ser feitas em intervalos de 3 a 4 meses em crianças, juntamente com uma avaliação anual da idade óssea. Cada visita deve ser acompanhada de medida da pressão arterial, atividade da renina plasmática, Δ4-

androstenodiona, DHEA, DHEA-sulfato e testosterona. A 17OHP plasmática geralmente é solicitada, mas pode ser de difícil interpretação, em virtude de sua variação em função do tempo de uso e da dose dos glicocorticoides, da sua variação diurna e da hiperresponsividade ao estresse (p. ex., visitas médicas).

Tratamento Experimental Pré-Natal da HAC Como o tratamento da HAC envolve a administração de corticoide para suprimir o eixo HHA, foi proposta esta abordagem para tratar o feto afetado, através da administração de corticoide para a mãe. Fetos femininos com HAC começam a sofrer virilização por volta de 6 a 8 semanas de gestação, no mesmo período em que os testículos dos fetos masculinos começam a produzir testosterona, provocando a fusão das saliências labioescrotais, o alargamento do tubérculo genital em um falo e a formação da uretra fálica. As adrenais de fetos femininos com HAC podem produzir concentrações de testosterona que se aproximam às de um homem normal, resultando em diferentes graus de virilização da genitália externa. Se a esteroidogênese adrenal fetal for suprimida em um feto feminino com HAC, a virilização pode, teoricamente, ser minimizada ou eliminada. Assim, alguns defendem a administração de dexametasona para a mãe logo que a gravidez for diagnosticada. No entanto, esse tratamento permanece experimental e exige a aprovação de um conselho institucional de revisão (IRB) e o consentimento informado dos pais.22 Este tratamento deve ser feito somente quando os pais são conhecidamente heterozigotos, por já terem tido uma criança afetada. No entanto, até mesmo nesses casos, apenas um de cada quatro fetos terá HAC. Além disso, como nenhum tratamento pré-natal é necessário para fetos do sexo masculino afetados, apenas uma em cada oito gestações de pais heterozigotos será de um feto feminino afetado, e que, portanto, poderá se beneficiar com o tratamento pré-natal. O tratamento deve ser iniciado por volta da sexta semana pós- concepção (ou 8 semanas de amenorreia). O diagnóstico pré- natal não é possível até a sexta a oitava semanas de gravidez, quando a sexagem fetal pode ser realizada a partir do sangue materno, permitindo o não tratamento ou a interrupção precoce da dexametasona em fetos masculinos. Em fetos do sexo feminino, a biópsia coriônica, entre 12 a 13 semanas de gestação, tornará possível o diagnóstico de HAC. Assim, sete de oito gestações serão tratadas desnecessariamente para tratar um feto do sexo feminino acometido.22 A ética de tal tratamento continua altamente controversa.22,118,119 A justificativa é que a dexametasona, que não é metabolizada pela 11βHSD2 placentária, atravessa a placenta, suprime o ACTH fetal e, consequentemente, suprime a esteroidogênese adrenal. No entanto, não se sabe com precisão quando o hipotálamo fetal começa a produzir CRH, quando a hipófise fetal começa a produzir ACTH, se toda a produção de ACTH fetal é regulada pelo CRH ou se esses hormônios são supressos pela

dexametasona no feto inicial. Embora haja evidência de que doses farmacológicas de corticoides não prejudiquem as grávidas, existem poucos dados para o feto. Grávidas com doenças como síndrome nefrótica e lúpus eritematoso sistêmico são geralmente tratadas com prednisona, que não atinge o feto, pois é inativada pela 11βHSD placentária. O tratamento de um feto com HAC requer o uso de esteroides fluorinados que escapam do metabolismo das enzimas, e poucos dados estão disponíveis sobre a utilização a longo prazo de tais agentes na gestação. O protocolo habitual utiliza a dose de dexametasona de 20 μg/kg de peso corporal materno (com dose máxima de 1,5 mg/dia). Para uma mulher de 60 kg, a dose será 1,2 mg, que é aproximadamente seis vezes a substituição fisiológica. Contudo, o feto se desenvolve normalmente na presença de concentrações baixas de cortisol, de aproximadamente 20 a 60 nmol/L (0,7-2 μg/dL),120,121 que é apenas 10% da concentração materna. Assim, as doses utilizadas no tratamento pré-natal parecem atingir concentrações efetivas de glicocorticoide, que podem ser até 60 vezes a quantidade fisiológica do feto. Os potenciais benefícios do tratamento pré-natal são a prevenção ou redução da virilização da genitália externa e do cérebro, reduzindo o risco da confusão de gênero e da necessidade de cirurgia. Os defensores do tratamento pré-natal relatam características cushingoides leves na mãe e ausência de efeitos adversos na prole futura, inclusive naqueles 7 dos 8 fetos em que o tratamento será interrompido após a exclusão do diagnóstico. No entanto, estudos em animais indicam que a dexametasona ao ser administrada no pré-natal, aumenta os riscos de fenda palatina; danos cerebrais, nos rins e no desenvolvimento das ilhotas pancreáticas; reduz o peso de nascimento e aumenta os riscos de hipertensão.22,119,122 Estudos em humanos tiveram limitações na metodologia ou no tamanho da amostra, porém estudos clínicos na Suécia descobriram que crianças sem HAC tratadas no pré-natal tiveram prejuízo da memória de trabalho e de autopercepção da competência escolar, além de aumento de ansiedade pela autoavaliação;123 também houve efeitos leves sobre a sociabilidade124 e no comportamento de gênero em meninos,125 levando os investigadores suecos a interromperem a investigação sobre este tratamento.126 Abordagens alternativas, tais como a pré-implantação pelo diagnóstico genético, também apresentam riscos. Assim, os riscos do tratamento pré-natal parecem superar os benefícios.119

Tratamento Pós-Natal da HAC O crescimento é comprometido na maioria das crianças com HAC. O uso de corticoide de curta duração e a reposição de mineralocorticoide beneficiam o crescimento; no entanto, a altura adulta final é, em geral, pelo menos 1 SD (desvio padrão) abaixo da altura prevista (de acordo com a altura dos pais).22 A perda de altura final na HAC é parcialmente devido ao efeito dos esteroides sexuais no

fechamento epifisário e, também, à resistência induzida pelo corticoide à ação do hormônio do crescimento; os momentos cruciais para a perda de altura são durante os primeiros 2 anos de vida e no estirão. Consequentemente, vários estudos abordaram a otimização da altura final em crianças com HAC.22

Antiandrógenos e Inibidores da Aromatase Os antiandrógenos e os inibidores da aromatase têm sido experimentados na presença de baixas doses de mineralocorticoide e de glicocorticoide.22 Como o estrógeno, e não o andrógeno, é o principal hormônio da fusão epifisária, inibindo a conversão de andrógeno em estrógeno, com um inibidor da aromatase (testolactona), promove-se o crescimento, enquanto o antiandrógeno (flutamida) ameniza a virilização. O principal benefício desta abordagem é que ela permite a utilização de doses fisiológicas de corticoide (8 mg/m2/dia de hidrocortisona), em vez das doses suprafisiológicas de 12 a 15 mg/m2/dia, assim promovem ainda mais o crescimento normal. Contudo, esses medicamentos são caros e não aprovados para esta finalidade, a segurança a longo prazo e a eficácia ainda não estão estabelecidas, e os antiandrógenos são potencialmente hepatotóxicos. Assim, como todos as terapias experimentais, esta abordagem somente deve ser prosseguida em estudos controlados, prospectivos e aprovados pelo IRB.22

Adrenalectomia A adrenalectomia foi proposta em HAC grave. Como a adrenal portadora de mutações graves na P450c21 (p. ex., deleções de genes) não pode produzir aldosterona ou cortisol, tem sido argumentado que essas glândulas afetadas causam prejuízo e, por isso, devem ser removidas. O advento da adrenalectomia laparoscópica tornou essa sugestão viável, sem o trauma cirúrgico excessivo. Dentre os 18 pacientes adrenalectomizados, cinco tiveram crises adrenais quando a terapia foi inadequada e dois tornaram-se hipoglicêmicos durante doenças intercorrentes.22 Estes riscos são semelhantes aos enfrentados por crianças com HAC que não recebem dose de estresse de esteroide. A adrenalectomia também remove a medula adrenal, mas não parece predispor à hipoglicemia, porque as crianças com HAC já são deficientes de epinefrina. Assim, embora a adrenalectomia seja uma medida extrema, pode ser adequada em casos selecionados.22 Hormônio do Crescimento e Terapia com GnRH Agonista O hormônio do crescimento (GH) e terapia com GnRH agonista têm sido propostos em crianças próximas ao início da puberdade. A terapia com GH pode superar parcialmente o efeito das doses elevadas de corticoide, o GnRH agonista atrasará a progressão da puberdade, o que permitirá mais tempo para crescer. Pequenos

estudos preliminares com estes agentes foram promissores, porém as medicações são caras e ainda não foram aprovadas para essa finalidade; são necessários estudos prospectivos controlados.22

Lesões nas Isoenzimas da P450c11 Deficiência da 11β-Hidroxilase Existem duas formas distintas de 11β-hidroxilase.9 A P450c11β, codificada pelo gene CYP11B1, que medeia a 11β-hidroxilação do 11-desoxicortisol em cortisol, e da DOCA em corticosterona, nas zonas fasciculada e glomerulosa, respectivamente. A P450c11AS, ou aldosterona sintetase, codificada pelo gene CYP11B2, encontra-se apenas na zona glomerulosa e promove a 11β-hidroxilação, 18-hidroxilação e a 18oxidação; assim, é a única enzima necessária para converter DOCA em aldosterona. A P450c11β é encontrada tanto na glomerulosa quanto na fasciculada e medeia a 11β-hidroxilação e alguma 18-hidroxilação, mas não tem nenhuma atividade 18-metiloxidase. A atividade deficiente da P450c11β é a causa de 5% de HAC em pessoas com descendência europeia; no entanto, é mais comum em muçulmanos e nas populações judias do Oriente Médio.127,128 Deficiência grave da P450c11β diminui a secreção de cortisol, causando HAC e virilização das mulheres acometidas. O defeito na via de cortisol resulta em acúmulo de 11-desoxicortisol e o defeito na via 17desoxi na síntese de corticosterona na zona fasciculada podem levar à superprodução de DOCA. Como a DOCA é um mineralocorticoide, esses pacientes podem reter sódio. Embora a DOCA seja menos potente que a aldosterona, ela é secretada em concentrações elevadas na deficiência da 11β- hidroxilase, de modo que o sal é retido e o sódio permanece normal. A superprodução de DOCA frequentemente leva à hipertensão; por isso, a deficiência de 11β-hidroxilase é referida como “a forma hipertensiva de HAC”, quando detectada em crianças mais velhas. No entanto, recém-nascidos geralmente apresentam manifestações mais leves, com perda transitória de sal, como resultado da resistência normal dos recémnascidos aos mineralocorticoides (Fig. 13-17); isso pode conduzir ao erro de diagnóstico e de tratamento. Assim, pode haver uma fraca correlação entre as concentrações de DOCA, potássio e pressão arterial, ou entre o grau de virilização em mulheres afetadas e as manifestações cardiovasculares e eletrolíticas. Os recémnascidos também podem ter concentrações elevadas de 17OHP, provavelmente como um fenômeno de “apoio” às altas concentrações de 11-desoxicortisol que inibe a P450c21, assim, a deficiência da P450c11β pode ser detectada na triagem neonatal para deficiência da P450c21.111 O diagnóstico é estabelecido pelas concentrações basais elevadas de DOCA e de 11-desoxicortisol, com hiper-resposta ao ACTH; a atividade normal ou suprimida de renina plasmática também é uma característica fundamental desta doença.

As mutações CYP11B1 causando a deficiência de 11β-hidroxilase foram revisadas; as mutações incluíram a R448H, que é comum entre os judeus marroquinos, e Q356X e G379V, encontradas em árabes da Tunísia.128 A forma mais branda não clássica de deficiência da 11β-Hidroxilase, semelhante à deficiência da 21-hidroxilase não clássica, foi relatada em mulheres com hirsutismo, virilismo e irregularidades menstruais. No entanto, a deficiência não clássica verdadeira da 11β-hidroxilase é rara; apenas duas de cinco mulheres hiperandrogênicas, que tiveram valores de 11desoxicortisol três vezes maiores que o percentil 95 após estímulo com ACTH, tinham mutações da P450c11β e mantinham de 15 a 37% da atividade normal.129 A repetição do teste de ACTH em duas das três mulheres que não tinham mutações mostrou valores mais baixos (mas ainda elevados) de 11-desoxicortisol. Assim como no caso da deficiência não clássica da 3βHSD, uma resposta anormal dos esteroides ao ACTH não é suficiente para diagnosticar uma lesão genética.

Deficiências da Metil-Oxidase Corticosterona A P450c11AS codificada pelo gene CYP11B2 tem 93% de identidade na sequência de aminoácidos com a P450c11β e é expressa exclusivamente na zona glomerulosa, onde catalisa as atividades 11β-hidroxilase, 18-hidroxilase e 18-metil-oxidase. Distúrbios da P450c11AS causam a chamada deficiência da metil-oxidase corticosterona (CMO), na qual a síntese de aldosterona está prejudicada, enquanto a zona fasciculada continua a produzir corticosterona e DOCA. A ausência de síntese de aldosterona resultará em crise de perda de sal na infância, período no qual a taxa de secreção normal do DOCA é insuficiente para atender às exigências mineralocorticoides do recém-nascido (semelhante ao recém-nascido com deficiência de P450c11β). Assim, essas crianças geralmente apresentam hiponatremia, hipercalemia e acidose metabólica; no entanto, a síndrome perdedora de sal é menos grave que na deficiência de 21-hidroxilase ou na HAC lipoide, por causa da secreção aumentada de DOCA. Esses pacientes podem se recuperar espontaneamente e crescer até a idade adulta sem tratamento. Isso provavelmente reflete o aumento da sensibilidade à ação do mineralocorticoide com o avançar da idade na infância e à diminuição da aldosterona relacionada com a idade (Fig. 1317). De acordo com isso, a atividade da renina plasmática é marcadamente elevada em crianças afetadas, mas pode ser normal em adultos afetados. A deficiência de CMOI resulta de uma perda completa de atividade da P450c11AS, de modo que nenhuma atividade de 18-hidroxilase ou 18-metil-oxidase permaneça, eliminando a síntese de 18OH-corticosterona e aldosterona, ao mesmo tempo preservando a síntese de corticosterona pela P450c11β. Assim, o diagnóstico da deficiência de CMOI costuma ter como base o aumento da relação de corticosterona em 18OH-corticosterona. Mutação em frameshift, stop códon prematuro, e mutação missense do R384P são conhecidas por causar esse distúrbio.9

A deficiência de CMOII resulta de mutações substitutivas de aminoácidos na P450c11AS, que deletam seletivamente a atividade 18-metil-oxidase, preservando a atividade 18-hidroxilase. O diagnóstico da deficiência de CMOII requer um aumento da 18OH-corticosterona e uma concentração muito baixa de aldosterona. A deficiência de CMOII é comum em judeus sefarditas de origem iraniana, onde todos os indivíduos afetados parecem ser homozigotos para duas mutações diferentes, R181W e V385A.130 Os membros da família que eram homozigotos para apenas uma das mutações não eram clinicamente afetados; as duas mutações são necessárias para causar a doença. A distinção entre CMOI CMOII não é precisa, e estes distúrbios devem ser considerados como graus diferentes de gravidade, de um espectro clínico contínuo, assim como as várias formas de deficiência da 21-hidroxilase são parte de um amplo espectro clínico. A estreita ligação e a similaridade genética dos genes CYP11B1 e CYP11B2 fazem lembrar os genes P450c21A e P450c21B. No entanto, a conversão do gene é rara, aparentemente em razão de sua alta frequência de recombinação na região HLA transportadora dos genes P450c21.

Hiperaldosteronismo Supresso com Glicocorticoides Embora conversões no gene CYP11B sejam raras, uma duplicação incomum do gene causa hiperaldosteronismo supresso com glicocorticoide. Uma recombinação homóloga cria um terceiro gene CYP11B, que funde a porção 5’ do DNA, do gene CYP11B1 da P450c11β, em direção ao gene CYP11B2 da P450c11AS, colocando, assim, a regulação da P450c11AS sob controle dos valores de ACTH, em vez do sistema renina-angiotensina, de modo que estes pacientes produzam P450c11AS em resposta ao que deveria estimular a P450c11β.131 O excesso da P450c11AS provoca hiperaldosteronismo e hipertensão; este é, então, supresso pela inibição dos glicocorticoides ao ACTH, que normalmente suprime a P450c11β, daí o nome “hipertensão glicocorticoide-remediável”; este distúrbio parece ser responsável por cerca de 2% das hipertensões.132

Lesões nas Isoenzimas da 11β-Hidroxiesteroide Desidrogenase A cortisona e a prednisona são pró-hormônios não ativos que devem ser reduzidos para cortisol ou prednisolona, para se ligarem e ativar o receptor glicocorticoide. A interconversão destes ceto e hidroxiesteroides é catalisada por duas isoenzimas da 11β-hidroxiesteroide desidrogenase, 11βHSD1 (codificado por HSD11B1) e 11βHSD2 (codificado por HSD11B2). As duas enzimas são reversíveis in vitro, portanto, podem atuar tanto como uma oxidase quanto como uma redutase, dependendo da disponibilidade de cofatores, mas, em situações fisiológicas, a 11βHSD1 geralmente

atua para ativar a cortisona em cortisol, enquanto a 11βHSD2 reverte essa ativação.9,11,45 A 11βHSD1 é expressa principalmente no fígado e no tecido adiposo, e a 11βHSD2 é expressa em tecidos mineralocorticoide-responsivos onde inativa o cortisol, possibilitando que baixas concentrações de aldosterona ativem os receptores de mineralocorticoide (que também se ligam ao cortisol); a 11βHSD2 está inativada contra a aldosterona, a DOCA e o fluodrocortisol. O interesse nessas enzimas se estende muito além da sua deficiência. Como elas desempenham um papel central no metabolismo,43-45 isso estimulou o interesse em usar inibidores da 11βHSD1 para tratar síndrome metabólica, mas esses agentes ainda não estão disponíveis clinicamente.133

Lesões na 11βHSD1: Deficiência (Aparente) da Cortisona Redutase A atividade defeituosa da 11βHSD1, diagnosticada pela redução dos metabólitos urinários de cortisol em metabólitos da cortisona, prejudica o feedback do cortisol no eixo hipotálamo-hipófise, aumentando a secreção de ACTH e, consequentemente, aumentando a secreção de esteroides C19 adrenais, resultando em hiperandrogenismo, precocidade sexual e ovários policísticos. Esses pacientes podem apresentar mutações heterozigóticas (K187N, R137C) no gene HSD11B1 codificador da 11βHSD1; como o 11βHSD1 normalmente funciona como um dímero, a presença de alguma proteína mutante pode exercer efeitos negativos dominantes.134 Alternativamente, uma lesão genética pode ser encontrada no gene H6PDH,135 que codifica hexose-6-fosfato desidrogenase (H6PDH), a enzima que gera o NADPH utilizado pela 11βHSD1 no lúmen do retículo endoplasmático. Apesar de ter sido inicialmente pensado que mutações na 11βHSD1 e na H6PDH interagissem para causar esta doença,136 mutações na H6PDH em pacientes parecem se manifestar com um fenótipo mais grave e são suficientes para causar esse distúrbio.134,135,137,138

Lesões na 11βHSD2: Excesso Aparente de Mineralocorticoide (AME) Pacientes com AME têm hipertensão hipervolêmica, retenção de sal e alcalose hipocalêmica – o retrato clássico de hiperaldosteronismo –, mas com atividade de renina plasmática suprimida e sem mineralocorticoide mensurável no soro, devido a mutações recessivas da 11βHSD2.42 Cerca de 30 mutações diferentes na 11βHSD2 foram descritas em 60 pacientes com AME, e portadores heterozigotos podem ter risco aumentado de hipertensão.139 As características típicas de crianças com AME incluem déficit de crescimento, puberdade atrasada, polidipsia, poliúria, fraqueza muscular e hipertensão. A hipertensão é grave, muitas vezes causando lesão de órgãos terminais em idade precoce. O diagnóstico é feito a partir da alta proporção de

metabólitos urinários de cortisol para cortisona. O tratamento inclui um antagonista do receptor de mineralocorticoide com espironolactona, correção da hipocalemia, dietas pobres em sal e diuréticos, mas o sucesso do tratamento é limitado e 10% dos pacientes morrem de acidentes cerebrovasculares.140

Insuficiência adrenal Muitas condições causam insuficiência adrenal, incluindo HAC, hipopituitarismo com deficiência de ACTH e distúrbios adrenais primários. A insuficiência adrenal primária é comumente denominada doença de Addison, mas este é um termo vago que engloba vários distúrbios. Até a Segunda Guerra Mundial, a maioria dos pacientes com “doença de Addison” tinha tuberculose adrenal. Atualmente mais de 80% dos pacientes adultos têm adrenalite autoimune; portanto, o termo doença de Addison agora é amplamente utilizado para indicar uma causa autoimune ou idiopática. O espectro das doenças adrenais que se apresentam em bebês, crianças e adolescentes difere do apresentado na idade adulta (Quadro 13-1). A HAC e a doença adrenal autoimune representam as maiores proporções dos casos, mas algumas das causas hereditárias de desenvolvimento e de metabolismo da insuficiência adrenal também são bastante comuns.141,142 Diagnosticar algumas dessas disfunções é importante para a avaliação de possíveis características associadas, iniciar o tratamento e realizar aconselhamento genético.143 Os distúrbios adrenais normalmente são divididos em causas crônicas e agudas, mas muitas apresentações agudas refletem um processo crônico ou de desenvolvimento subjacente não diagnosticados (Quadro 13-2). As apresentações agudas podem ser desencadeadas por doenças, trauma ou cirurgia, com aporte inadequado de fluidos e de sódio. Qu a d r o 1 3 -1 Ca u s a s d e I n s u f i c i ê n c i a Ad r e n a l

Insuficiência adrenal primária Hiperplasia adrenal congênita Doenças autoimunes Adrenalites autoimunes Síndromes autoimunes poliglandulares Hipoplasia adrenal congênita Hipoplasia adrenal ligada ao X Outras (SF1, síndrome de IMAGe) Síndromes de resistência ao ACTH Deficiências Familiares de glicocorticoide tipos 1 e 2 Síndrome do triplo A (Allgrove)

Distúrbios metabólicos Adrenoleucodistrofia Distúrbios da biogênese de peroxissoma (p. ex., Zellweger) Metabolismo do colesterol (Smith-Lemli-Opitz, Wolman) Mitocondrial (Kearn-Sayers, deleções mitocondriais) Doenças infecciosas Sepse Tuberculose Infecções fúngicas Viral Causas Infiltrativas/destrutivas Hemorragia Amiloidose, sarcoidose, metástases Fármacos que inibem a biossíntese de esteroides

Insuficiência adrenal secundária Tumores hipotalâmicos, radiação ou cirurgia Hipopituitarismo Insuficiência isolada de ACTH Defeitos na síntese e processamento da POMC Retirada da corticoterapia Qu a d r o 1 3 -2 Si n a i s e Si n t o ma s d a I n s u f i c i ê n c i a Ad r e n a l

Características comuns da insuficiência aguda e crônica Anorexia Apatia e confusão Desidratação Fadiga Hipercalemia Hipoglicemia Hiponatremia Hipovolemia e taquicardia Náuseas e vômitos Hipotensão postural Icterícia neonatal prolongada Desejo de sal Fraqueza

Características da insuficiência aguda (crise adrenal) Dor abdominal

Febre

Características da insuficiência crônica (doença de Addison) Diminuição de pelos pubianos e axilares Diarreia Hiperpigmentação da pele e mucosas Eletrocardiograma de baixa tensão Coração pequeno na radiografia Perda de peso

Insuficiência Adrenal Aguda Primária A crise adrenal aguda ocorre mais comumente em criança com insuficiência adrenal crônica não diagnosticada, que são submetidas a um importante estresse, como uma grande doença, trauma ou cirurgia. Os principais sinais e sintomas incluem dor abdominal, febre, hipoglicemia com convulsões, fraqueza, apatia, náuseas, vômitos, anorexia, hiponatremia, hipocloremia, acidemia, hipercalemia, hipotensão, choque, colapso cardiovascular e morte. O tratamento consiste na reposição vigorosa de fluidos e eletrólitos, altas doses de corticoide, reposição crônica de corticoide e de mineralocorticoide, além do tratamento da doença desencadeante. Hemorragia adrenal maciça com choque, devido à perda de sangue, pode ocorrer em bebês grandes que tiveram um parto traumático. Uma massa no flanco geralmente é palpável e pode ser distinguida da trombose de veia renal pela hematúria microscópica em vez de hematúria macroscópica; o diagnóstico é então confirmado por tomografia computadorizada ou ultrassonografia. Hemorragia adrenal maciça é mais comumente associada à meningococcemia (síndrome de Waterhouse-Friderichsen). A meningite é frequente, mas nem sempre está presente. A erupção petequial, característica de meningococcemia, pode progredir rapidamente para grandes equimoses; a manutenção da pressão arterial e da respiração se tornam difícies, muitas vezes levando rapidamente ao coma e à morte. A intervenção imediata com fluídos intravenosos, antibióticos e corticoides nem sempre é bemsucedida. Crise adrenal semelhante também pode ocorrer pela septicemia causada por Streptococcus, Pneumococo, Pseudomonas, difteria e Staphylococcus aureus sensíveis e resistentes à meticilina, porém mais raramente.144 Hemorragia adrenal também foi relatada na síndrome antifosfolípide e em pacientes em uso de terapia anticoagulante.

Insuficiência Adrenal Crônica Primária Doenças Autoimunes Adrenalite autoimune é mais comumente vista em adultos de 25 a 45 anos de

idade, sendo 60 a 70% mulheres, com uma prevalência em adultos de 1 em 25.000.145 A destruição autoimune de outros tecidos endócrinos é frequentemente associada à adrenalite autoimune. A insuficiência adrenal crônica é sugerida pelo baixo ganho de peso ou perda de peso, fraqueza, fadiga, anorexia, hipotensão, hiponatremia, hipocloremia, hipercalemia, doenças frequentes, náuseas e queixas gastrointestinais vagas (Quadro 13-2), refletindo a deficiência crônica de glicocorticoide e de mineralocorticoide. No início do curso da adrenalite autoimune, pode-se observar sinais de deficiência de glicocorticoide (fraqueza, fadiga, perda de peso, hipoglicemia, anorexia), sem sinais de deficiência de mineralocorticoide (hiponatremia, hipercalemia, acidose, taquicardia, hipotensão, baixa voltagem no eletrocardiograma, coração pequeno na radiografia de tórax) ou evidência de deficiência de mineralocorticoide sem deficiência de glicocorticoide. Assim, uma apresentação clínica inicial que poupa uma categoria de esteroides adrenais não significa que esta se manterá normal a longo prazo. Os sintomas listados no Quadro 13-2 podem ser vistos na insuficiência adrenal crônica tanto primária quanto secundária. Na insuficiência adrenal crônica primária, as baixas concentrações de cortisol plasmático estimulam a hipersecreção de ACTH e de outros péptidos POMC, incluindo as várias formas de hormônio estimulante de melanócitos (MSH); consequentemente, a insuficiência adrenal primária crônica também é caracterizada por hiperpigmentação da pele e de membranas mucosas, enquanto a insuficiência adrenal secundária não é. Essa hiperpigmentação é mais proeminente na pele exposta ao sol e em superfícies flexoras, tais como joelhos, cotovelos e punhos. O diagnóstico é sugerido pelos sinais e sintomas listados anteriormente, associados ao baixo valor de cortisol pela manhã com valor elevado de ACTH, e confirmado por uma resposta mínima de cortisol ao teste de 60 min com ACTH intravenoso. Hiponatremia, hipercalemia, aldosterona baixa e elevação da PRA sugerem um distúrbio na produção de mineralocorticoide. Achados associados podem incluir a aparência de um coração pequeno na radiografia de tórax, anemia, azotemia, eosinofilia, linfocitose e hipoglicemia. O tratamento da insuficiência adrenal primária crônica consiste na reposição fisiológica de corticoide e de mineralocorticoide. A adrenalite autoimune está fortemente associada aos haplótipos HLA específicos e com polimorfismos no gene para o antigênio associado ao linfócito T citotóxico 4 (CLTA 4), que pode estar amplamente envolvido na suscetibilidade à doença autoimune.146,147 O diagnóstico de insuficiência adrenal autoimune crônica baseiase principalmente na descoberta de anticorpos circulantes dirigidos contra as células adrenais ou contra os conteúdos celulares adrenais. Em muitos casos, os antígenos adrenais são enzimas esteroidogênicas do citocromo P450, especialmente P450scc, P450c17 e P450c21.145 Não está claro como essas enzimas atingem as células do sistema imunológico para provocar uma resposta de anticorpos, mas estudos de autópsia mostram um infiltrado no córtex adrenal.141 Assim, é provável que a

imunidade mediada por células seja responsável pela destruição das células do córtex adrenal, resultando em uma descarga secundária do conteúdo celular (incluindo as enzimas P450) para a circulação, com o consequente desenvolvimento do “marcador” secundário de anticorpos contra essas P450. Cerca de metade dos pacientes adultos com adrenalite linfocítica terá doença autoimune de outros tecidos endócrinos, com altos títulos de anticorpos dirigidos contra conteúdos específicos do tecido afetado. Esta descoberta levou à definição de síndrome autoimune poliglandular (SAP), sendo que algumas são mais prevalentes na infância.

Síndrome Autoimune Poliglandular Tipo1 A síndrome autoimune poliglandular do tipo 1 (SAP1), também conhecida como poliendocrinopatia autoimune associada à candidíase e à distrofia ectodérmica (APECED), é caracterizada por candidíase mucocutânea crônica, doença de Addison autoimune e hipoparatireoidismo. Pelo menos duas destas características devem estar presentes para fazer o diagnóstico, e a sua idade de início pode ser altamente variável. Em geral, a candidíase mucocutânea crônica aparece na primeira infância e afeta boca e unhas. O hipoparatireoidismo adquirido pode apresentar hipocalcemia clínica durante o meio ou o final da infância; em alguns casos, a hipocalcemia pode estar mascarada pela insuficiência adrenal não tratada. O distúrbio adrenal geralmente se apresenta na infância ou adolescência; a doença autoimune adrenal pode estar presente em cerca de 5% dos casos.148 Características autoimunes adicionais incluem alopecia e vitiligo; gastrite, diarreia crônica e má absorção, com ou sem anemia perniciosa; hipogonadismo hipergonadotrófico, especialmente em mulheres; e, menos comumente, hepatite, tireoidite, nefrite intersticial, miosite, hipoplasia do esmalte dentário, asplenia e diabetes melito tipo 1. A ceratoconjuntivite é uma característica importante associada, que requer acompanhamento e tratamento cuidadosos para evitar a cegueira. O carcinoma oral ou esofágico de células escamosas ocorre em 10% dos indivíduos adultos.148 A SAP1 é rara na maioria das populações, mas é comum entre indivíduos da Finlândia (1:15.000), da Sardenha e do Irã de descendência judaica (1:9.000).141 A SAP1 é causada por mutações de herança recessiva em um fator de transcrição de 58-kilodalton chamado AIRE (“regulador autoimune”).149,150 Mais de 50 mutações diferentes no gene AIRE foram descritas, embora o homozigoto ou o heterozigoto composto do R257X alterado seja particularmente comum na população finlandesa. O gene AIRE é amplamente expresso em tecidos de desenvolvimento do sistema imune. Os mecanismos específicos, através dos quais estas mutações resultam em achados pleiotrópicos da SAP1, ainda não estão claros, embora a supressão do AIRE em ratos resulte na expressão ectópica de antigênios dos tecidos periféricos nas células medulares do timo, resultando no desenvolvimento de um distúrbio autoimune semelhante a SAP1/APECED.151

Síndrome Autoimune Poliglandular Tipo 2 A síndrome autoimune poliglandular do tipo 2 (SAP2), também conhecida como síndrome de Schmidt, refere-se à associação relativamente comum de adrenalite autoimune à tireoidite ou diabetes tipo 1.145 A SAP2 é mais comum no sexo feminino (relação de 3:1), é ligada ao HLA e é geralmente vista em jovens ou adultos de meiaidade, mas pode se apresentar em qualquer idade. A falência primária ovariana (hipergonadotrófica) é vista em até 1/4 das mulheres pós-púberes com SAP2, mas a falência testicular primária é rara.141 Anemia perniciosa, hepatite, vitiligo e alopecia também podem ser vistos, mas o hipoparatireoidismo e a candidíase mucocutânea, típicos da SAP1, não são encontrados na SAP2. A SAP2 está associada aos mesmos marcadores HLA, como a adrenalite autoimune idiopática, que pode ser simplesmente uma forma de SAP2.

Hipoplasia Adrenal Congênita A hipoplasia adrenal congênita é um defeito do desenvolvimento adrenal, resultando em insuficiência adrenal primária. Essa condição pode ocorrer com vários padrões de herança e com uma variedade de características associadas ou sindrômicas.

Hipoplasia Adrenal Congênita Ligada ao X A hipoplasia adrenal congênita ligada ao X (HCA) é causada por mutações no gene NR0B1 no cromossomo Xp21, que codifica o DAX1. Nesta forma mais comum de hipoplasia adrenal primária, a zona definitiva da adrenal fetal não se desenvolve e a zona fetal está vacuolizada e citomegálica. Aproximadamente metade dos meninos com HCA apresentam perda de sal e insuficiência de glicocorticoides na primeira infância; os demais apresentam um quadro mais insidioso de insuficiência adrenal crônica durante a infância.142 Hipogonadismo hipogonadotrópico e o desenvolvimento puberal incompleto são características associadas, embora a puberdade precoce tenha sido relatada em raros casos. Um defeito subjacente da espermatogênese também pode estar presente. DAX1 é um fator de transcrição nuclear envolvido no desenvolvimento adrenal e testicular, e também é expresso nos gonadotrofos hipofisários. Cerca de 2/3 dos meninos com hipoplasia adrenal apresentam mutações pontuais,142 e 1/3 tem deleções no gene NR0B1 quer isoladamente ou como parte de uma síndrome de deleção de genes contíguos, envolvendo um locus telomérico do gene do retardamento mental ligado ao X (IL1RAPL1) ou genes centroméricos para deficiência da glicerol-quinase (GKD) e, por vezes, ornitina transcarbamilase (OTC) e distrofia muscular de Duchenne (DMD). Uma forma de hipoplasia adrenal de início adulto, devido a mutações pontuais, também foi descrita.152 Meninos com HCA respondem bem à terapia de reposição com corticoide e

mineralocorticoide. Tratamento com testosterona, para induzir características sexuais secundárias, é necessário na adolescência; a fertilidade espontânea é rara e tentativas de induzir a espermatogênese com gonadotrofinas raramente são bemsucedidas. Mulheres portadoras não são afetadas, mas metade dos seus filhos será afetada. O monitoramento cuidadoso e o aconselhamento genético podem prevenir crises adrenais, com risco de morte, em outros membros da família ou gestações futuras. Assim, história familiar de insuficiência adrenal, morte sem causa aparente ou anormalidades puberais nos parentes masculinos de um menino com insuficiência adrenal devem sugerir hipoplasia adrenal congênita; além disso, uma proporção substancial dos meninos com hipoplasia adrenal esporádica têm mutações no DAX1.142

Formas Autossômicas de Hipoplasia Adrenal Além da HCA ligada ao X, formas autossômicas recessivas de hipoplasia adrenal foram relatadas e estão sendo submetidas à análise genética. Mutações no fator esteroidogênico 1 (SF1, NR5A1), que foram discutidas anteriormente como uma disfunção da esteroidogênese que se assemelha a HAC lipoide, às vezes são classificadas como uma forma de hipoplasia adrenal. No entanto, mutações no SF1 afetam a gônada mais severamente que a adrenal e não foram relatadas em fenótipos masculinos com hipoplasia adrenal.142 A insuficiência adrenal primária também foi associada à síndrome de Pena-Shokeir tipo 1, pseudotrissomia do 13, síndrome de Meckel e síndrome de Pallister-Hall (Gli3), e com defeitos do WNT3.4

Síndrome de IMAGe Hipoplasia adrenal primária e crise adrenal neonatal também fazem parte da síndrome de IMAGe (Intrauterine growth retardation, Metaphyseal dysplasia, Adrenal hypoplasia, Genitourinary anomalies) retardo do crescimento intrauterino, displasia metafisária, hipoplasia adrenal, anomalias genitourinárias.153 Uma grande família, com indivíduos de várias gerações e bem caracterizados,154 foi estudada por análise de ligação, e identificou-se uma mutação missense dominante no gene CDKN1C como a causa desta doença.155 Além disso, outros quatro pacientes não relacionados tinham quatro diferentes mutações missense no CDKN1C.155 O gene CDKN1C codifica a p57KIP2 supressora do tumor de Wilms, que inibe várias quinases ciclina-dependentes. Este gene encontra-se na região de imprinting do cromossomo 11p15.5, de modo que apenas o alelo materno é expresso. Diferentes mutações nesse mesmo gene causam a síndrome de Beckwith-Wiedemann.156 As mutações do Beckwith inibem o ciclo celular, enquanto as mutações da IMAGe não. Quando expressos em Drosophila, as mutações do Beckwick não têm efeito sobre o

desenvolvimento, mas as mutações da IMAGe causam restrição de crescimento.155 Portanto, mutações no mesmo gene causam tanto a síndrome de hipoplasia adrenal IMAGe quanto a síndrome de Beckwith-Wiedemann com hiperplasia adrenal.

Síndrome de Resistência ao ACTH A insensibilidade hereditária ao ACTH, também denominada deficiência familiar de glicocorticoide (FGD), pode apresentar-se como uma crise adrenal aguda precipitada por uma doença na criança ou com sinais e sintomas de insuficiência adrenal crônica na infância. Várias causas hereditárias recessivas de FGD foram identificadas. Ao contrário de indivíduos com adrenalite autoimune, hipoplasia adrenal ou outras formas de destruição do tecido adrenal, pacientes com insensibilidade hereditária ao ACTH continuam produzindo mineralocorticoide, pois a produção de aldosterona pela zona glomerulosa é regulada principalmente pelo sistema renina angiotensina. Assim, o cenário de apresentação consiste em falência do crescimento, letargia, palidez, hiperpigmentação e hipoglicemia, muitas vezes associadas a crises convulsivas. Casos raros também podem implicar em alterações eletrolíticas ou aumento da atividade da renina plasmática, levando a erros de diagnóstico como uma forma diferente de insuficiência adrenal.

Mutações no MC2R: Deficiência Familiar de Glicocorticoide Tipo 1 (FGD1) O receptor de ACTH é um 7-transmembrana, membro dos receptores acoplados à proteína G, da família dos receptores de melanocortina, denominado MC2R.157 Mutações no MC2R parecem ser a causa mais comum de resistência ao ACTH, com vários casos relatados, mas a distribuição estatística destes casos não é clara, visto que muitos critérios clínicos têm sido aplicados.82 Estes pacientes apresentam deficiência de glicocorticoide e hiperpigmentação, frequentemente por volta dos 2 anos de idade; hipoglicemia é comum e os valores de ACTH estão grosseiramente elevados, contribuindo para a hiperpigmentação. Alta estatura e aumento do perímetro cefálico foram relatados em vários casos. O tratamento com reposição de corticoide normalmente evita as crises adrenais, mas podem não suprimir completamente os valores elevados de ACTH; no entanto, deve ser evitado o uso de doses suprafisiológicas para suprimir o ACTH.

Mutações no MRAP: Deficiência Familiar de Glicocorticoide Tipo 2 (FGD2) A proteína acessória do receptor de melanocortina 2, MRAP, é uma pequena proteína transmembrana que forma dímeros antiparalelos incomuns e apresenta duas funções: facilitar o tráfego do MC2R do retículo endoplasmático para a membrana

celular e interagir com o MC2R da superfície celular para facilitar a ação do receptor.158 A MRAP e a proteína relacionada com MRAP2 apresentam funções semelhantes a outros membros da família de MCR, mas as mutações na MRAP2 ainda não foram relatadas. Mutações na MRAP aparentemente são a segunda causa mais comum de FGD, mas as mutações da MRAP são clinicamente indistinguíveis das mutações no MC2R.159

Outras Formas de Deficiência Familiar de Glicocorticoide Mutações leves na StAR, que causam HAC lipoide não clássica,81 podem ser confundidas com a deficiência familiar de glicocorticoide.82 Análise de famílias com aparente FGD identificou mutações no NNT, gene que codifica a nicotinamida nucleotide transidrogenase, como outra causa desta doença.160 A proteína NNT está localizada na membrana mitocondrial interna, onde participa da geração de NADPH, que é necessário para a ação da P450scc em converter colesterol para pregnenolona e para as respostas ao estresse oxidativo. Na população de viajantes irlandeses, o gene MCM4 que codifica o componente 4 do complexo de manutenção do minicromossomo, também foi encontrado em associação a FGD. Pacientes com mutações no MCM4 também apresentaram déficit de crescimento, aumento de quebra cromossômica e deficiência de células natural-killer.161

Síndrome do Triplo A (Allgrove) A síndrome do triplo A (Allgrove) consiste em (1) deficiência (glicocorticoide) adrenal ACTH-resistente (80% dos indivíduos), (2) acalasia da cárdia (85%) e (3) alacrima (90%). Alacrima é o sintoma mais precoce e persistente, a acalasia e a insuficiência adrenal se desenvolvem ao longo das duas primeiras décadas, embora a acalasia seja geralmente observada primeiro. A insuficiência de mineralocorticoide é relatada em aproximadamente 15% dos casos, e até 60% dos pacientes desenvolvem sintomas neurológicos progressivos, tais como prejuízo intelectual, surdez neurossensorial, neuropatias periféricas e craniais, atrofia óptica, Parkinsonismo e disfunção autonômica.75 Cerca de 80% dos pacientes afetados têm mutações autossômicas recessivas na AAAS, que codifica uma proteína de repetições WD denominada ALADIN;162,163 a base da doença em doentes sem mutações AAAS ainda é desconhecida. A ALADIN está localizada no lado citoplasmático do poro nuclear, onde interage e participa da translocação nuclear da proteína ferritina de cadeia pesada, FTH1, tornando as células progressivamente suscetíveis ao dano oxidativo.164 Os achados clínicos podem ser bastante variáveis, até dentro da mesma família. A insuficiência adrenal raramente é a característica de apresentação. Assim, uma história familiar detalhada de acalasia, alacrima ou distúrbios

neurológicos é importante ao se avaliar um paciente com insuficiência adrenal primária.

Distúrbios Metabólicos Distúrbios metabólicos também podem causar insuficiência adrenal primária crônica, incluindo adrenoleucodistrofia (doença de Schilder), distúrbios de síntese do peroxissoma (p. ex., um espectro da síndrome de Zellweger), distúrbios da síntese e metabolismo do colesterol (p. ex., doença de Wolman, doença do armazenamento de éster do colesterol, síndrome Smith-Lemli-Opitz) e doenças mitocondriais (p. ex., síndrome de Kearns-Sayre).

Adrenoleucodistrofia (ALD) Esta doença peroxissomal é a causa metabólica mais comum de falência adrenal. A maioria dos casos é causada por mutações na proteína de membrana do peroxissoma ALDP, codificada pelo gene no cromossoma Xq28 ABCD1;165,166 ALDP pertence à superfamília dos transportadores dependentes de ATP. Existem muitas formas clínicas da ALD, incluindo a forma infantil cerebral (CCALD) com desmielinização, a forma cerebral do adolescente, a forma cerebral do adulto, adrenomieloneuropatia com axoniopatia das vias piramidal e somatossensoriais, neuropatia periférica, a forma olivo-ponto-cerebelar, e uma forma de apresentação apenas com doença de Addison.167 A CCALD é o fenótipo mais comum. A prevalência da doença geralmente é entre 1:20.000 a 100.000, embora a frequência global possa ser tão elevada como 1:17.000.168 A forma rara autossômica recessiva desta condição também existe, que geralmente se apresenta na infância (discutido adiante). A ALDP transporta os ácidos graxos de cadeia muito longa (VLCFA), ativados pela acil-CoA, para dentro dos peroxissomas, onde são encurtados pela βoxidação.169,170 Consequentemente, a ALD é caracterizada por altas concentrações de VLCFA C26 a C22 no plasma e nos tecidos, permitindo o diagnóstico dos pacientes e fetos afetados.171 Carregadores da mutação geralmente podem ser detectados por rastreio de VLCFA, embora a análise genética possa ser necessária em alguns casos. Os sintomas da CCALD ligada ao cromossomo X comumente se desenvolvem no meio da infância; já a adrenomieloneuropatia se apresenta na idade adulta.172 A mesma mutação da ALDP pode causar tanto adrenoleucodistrofia, quanto adrenomieloneuropatia, portanto, é provável que haja envolvimento de outros loci genéticos.173 Os primeiros achados na CCALD estão associados à leucodistrofia do sistema nervoso central (SNC) e incluem alterações comportamentais, rendimento escolar ruim, disartria e memória fraca progredindo para demência grave. Os sintomas da insuficiência adrenal geralmente aparecem

após os sintomas da doença da substância branca, mas a insuficiência adrenal pode ser o achado inicial em até 20% das crianças ou jovens adultos.168,174,175 A adrenomieloneuropatia normalmente inicia com insuficiência adrenal na infância e adolescência, mas os sinais de doença neurológica surgem de 10 a 15 anos mais tarde. Em torno de 1 a 3% das mulheres portadoras de ALD ligada ao X podem desenvolver sintomas neurológicos ou disfunção adrenal. Como o screening é acurado e o diagnóstico apresenta implicações a longo prazo, o VLCFA deve ser analisado em todos os meninos que apresentem insuficiência adrenal e que o diagnóstico não esteja claro. A terapia dietética com o chamado óleo de Lorenzo (uma mistura 4:1, de gliceriltroleato e gliceril-trierucato) melhora os níveis de VLCFA, mas é ineficaz para o tratamento de doença cerebral estabelecida, embora um papel na prevenção do aparecimento de doença cerebral tenha sido avaliado.168,173 Outras opções terapêuticas incluem transplante de células-tronco hematopoéticas,168,170 com maior sucesso para a doença cerebral precoce, com uma taxa de sobrevida de 56% em 5 a 8 anos.176 O tratamento com Lovastatina diminui C24:0 e C26:0 no plasma, embora não seja mais recomendado, uma vez que não tem efeito sobre o C26:0 nas células ou nos VLCFA.177

Distúrbios da Biogênese dos Peroxissomas Distúrbios na biogênese dos peroxissomas (PBDs) são um grupo de condições autossômicas recessivas causadas por mutações nas proteínas PEX. A síndrome de Zellweger, a adrenoleucodistrofia neonatal e doença de Refsum infantil formam o “espectro Zellweger” e são clinicamente distintas da condrodisplasia rizomélica punctata devido a mutações no gene PEX7.178,179 Esses distúrbios são caracterizados por atraso no desenvolvimento, hipotonia, surdez neurossensorial, atrofia óptica e desenvolvimento facial dismórfico. Os pacientes muitas vezes desenvolvem convulsões, especialmente aqueles com adrenoleucodistrofia neonatal. O diagnóstico pode ser confirmado pela presença de C26:1, aumento de C26:0, e um aumento da proporção de C26:C22 e C24:C22 VLCFA. A maioria das crianças com as formas graves da síndrome de Zellweger e da adrenoleucodistrofia neonatal não sobrevive após os 2 anos de idade, embora outras variantes do espectro Zellweger estejam associadas à maior sobrevida.180

Doença de Wolman A maioria do colesterol celular deriva da captação de lipoproteínas circulantes, que contêm ésteres de colesterol; estes são clivados para o colesterol livre pela lipase ácida lisossomal (colesterol esterase), codificada pelo gene LIPA no cromossomo

10q23.31.10 Mutações no LIPA causam a doença de Wolman (xantomatose primária) e sua variante mais branda, doença do armazenamento de éster de colesterol.181186 Na doença de Wolman, os ésteres de colesterol e triglicerídeos se acumulam no fígado, baço, linfonodos e outros tecidos. Na adrenal, não existe colesterol livre suficiente para promover a esteroidogênese, provocando insuficiência adrenal. A doença é menos grave que a hiperplasia adrenal congênita lipoide, e os pacientes podem sobreviver por vários meses após o nascimento. No entanto, a doença afeta todas as células, e não apenas as células da esteroidogênese, pois todas as células devem armazenar e utilizar o colesterol; logo, a disfunção é fatal. Vômitos, esteatorreia, retardo de crescimento, hepato-esplenomegalia, icterícia e anemia são os achados presentes habituais, às vezes começando na primeira semana de vida, levando a atraso do desenvolvimento, má absorção e desnutrição. A característica calcificação subcapsular bilateral das adrenais pode ser vista na ultrassonografia pré ou pós-natal. O diagnóstico é estabelecido pela aspiração de medula óssea com a presença de células espumosas, contendo grandes vacúolos lisossomais cheios de ésteres de colesterol, e é confirmado pela ausência de atividade da colesterolesterase nos fibroblastos, leucócitos, células da medula óssea, ou nas células amnióticas (para o diagnóstico pré-natal). O tratamento por transplante de medula óssea ou de outras células hematopoéticas parece melhorar o curso da doença em aproximadamente metade dos casos, mas o mecanismo deste efeito ainda não é claro.187,188 A doença de Wolman é rara, causando cerca de 3% dos casos de insuficiência adrenal primária em uma grande série.141 A doença de armazenamento de éster de colesterol parece ser um defeito mais leve da mesma enzima, geralmente se apresentando na infância ou na adolescência.186 A hipercolesterolemia é típica, e o acúmulo de gorduras e ésteres de colesterol nas artérias predispõem à aterosclerose. A hepatomegalia e a fibrose hepática podem levar a varizes esofágicas.

Síndrome de Smith-Lemli-Opitz A síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS) é um defeito autossômico recessivo na síntese do colesterol e decorre de alterações dos esteróis no gene Δ-7-redutase, DHCR7.189 A incidência de SLOS é estimada em 1:8.000 a 1:13.000. Mais de 100 mutações foram descritas, mas duas predominam: a mutação c.964G>C é encontrada principalmente na América do Norte e Europa Ocidental, enquanto a mutação W151X é frequentemente encontrada na Europa Central e Oriental, o que sugere efeito fundador para essas duas mutações.190 As características clínicas da SLOS incluem microcefalia, atraso no desenvolvimento, aparência facial típica, polegares proximais e sindactilia do segundo e terceiro dedos dos pés, anormalidades cardíacas e genitália masculina subdesenvolvida. A insuficiência

adrenal está presente em alguns casos, especialmente em momentos de estresse ou quando as fontes de LDL-colesterol são inadequadas (p. ex., dieta insuficiente/depleção do sal pela bile).191 O espectro clínico da SLOS é extremamente amplo, provavelmente refletindo as diferenças na síntese de resíduos de colesterol intrauterino ou as diferenças na oferta transplacentária de colesterol para o desenvolvimento fetal.190 A análise bioquímica da atividade do esterol Δ-7redutase, combinada com a análise genética, pode confirmar o diagnóstico. Alternativamente, LCMS/MS é um bom método para a detecção de esterol que pode ser utilizado para a confirmação diagnóstica da SLOS. Esta abordagem pode ser adotada no futuro, para triagem neonatal da SLOS com amostras de sangue seco. A expectativa de vida varia de acordo com a gravidade da doença. A dieta de suplementação de colesterol, variando de 20 a 300 mg/kg/dia, tem se tornado uma intervenção terapêutica bem estabelecida. Os efeitos benéficos incluem o fornecimento de colesterol para os tecidos fora do SNC e de regulação negativa da HMG-CoA redutase, provavelmente, suprimindo a síntese de 7-DHC. Embora isto possa resultar em uma melhoria dos efeitos extra-SNC, um efeito benéfico no cérebro é improvável, visto que o colesterol plasmático não atravessa a barreira hematoencefálica. Adicionar sinvastatina à suplementação de colesterol é um benefício incerto.190

Doenças Mitocondriais Doenças mitocondriais podem ser associadas à disfunção adrenal primária.192 As características clínicas típicas incluem acidose láctica, catarata, surdez neurossensorial e miopatia/oftalmoplegia. A insuficiência adrenal é rara na infância, mas a insuficiência adrenocortical subclínica pode ser encontrada em adultos com doença multissistêmica e é um fator de mau prognóstico. A síndrome de Kearns-Sayre resulta da deleção em larga escala do DNA mitocondrial e pode estar associada a endocrinopatias adicionais, tais como hipotireoidismo, hipogonadismo, diabetes, déficit de crescimento e hipoparatireoidismo. Outros distúrbios metabólicos também foram relatados causando insuficiência adrenal, incluindo a doença de Niemann-Pick tipo B, uma doença de depósito lipídico lisossomal, devido a mutações no gene esfingomielina fosfodiesterase 1 (SMPD1), manifestada com hepatoesplenomegalia e doença pulmonar.

Outras Causas A insuficiência adrenal crônica pode resultar de outras causas. Hemorragia e infecções, discutidas anteriormente como causas da insuficiência adrenal primária aguda, podem agredir o tecido adrenal, deixando-o gravemente comprometido, mas não com função totalmente ausente. O resultado, assim como na adrenalite autoimune, é uma doença crônica de início insidioso com vários achados

inespecíficos. Tuberculose, infecções fúngicas (p. ex., histoplasmose, paracoccidioidomicose), infecções virais (p. ex., HIV, CMV), metástases, amiloidose e sarcoidose podem causar um quadro clínico semelhante. Fármacos como aminoglutetimida, etomidato, suramina, e cetoconazol também podem inibir a síntese de cortisol; esses medicamentos podem causar insuficiência adrenal e devem ser usados com cautela.

Insuficiência Adrenal Secundária O ACTH é necessário para o crescimento celular adrenal e para a transcrição de genes dos fatores da esteroidogênese; portanto, qualquer comprometimento da síntese ou liberação do ACTH pode causar insuficiência adrenal secundária. Exemplos incluem defeitos no hipotálamo, hipopituitarismo, distúrbios da síntese e processamento da POMC, e supressão do eixo hipotátamo-hipófise após tratamento com esteroides exógenos. A maioria das formas de insuficiência adrenal secundária afeta a síntese de glicocorticoide e de andrógeno, mas não a liberação de mineralocorticoide, já que a angiotensina II é o estímulo principal para a zona glomerulosa. No entanto, a avaliação clínica e bioquímica pode ser complicada, visto que os corticoides são necessários para a depuração renal de água e insuficiência concomitante de vasopressina (AVP, ADH) pode estar presente. O tratamento da insuficiência adrenal secundária pode revelar uma deficiência do hormônio antidiurético antes não percebida e, assim, precipitar o diabetes insípido. Dessa maneira, é necessário estar atento ao balanço hidroeletrolítico quando a substituição terapêutica de esteroides for introduzida. Por outro lado, o hipotireoidismo, resultante da deficiência de TSH, irá provocar um metabolismo lentificado do cortisol produzido em pequena quantidade e, portanto, proteger o paciente dos sintomas da insuficiência adrenal. O tratamento do hipotireoidismo com levotiroxina irá acelerar o metabolismo dessas pequenas quantidades de cortisol; assim, precipitará insuficiência adrenal, por deficiência de ACTH e até mesmo uma crise adrenal aguda. Portanto, é necessária uma avaliação cuidadosa do eixo hipófise-adrenal no hipopituitarismo com hipotireoidismo secundário. Muitos médicos optam por “cobrir” o paciente com pequenas doses de corticoide (1/4 a metade da substituição fisiológica) durante o tratamento inicial do hipotireoidismo secundário. Finalmente, é importante perceber que a combinação de deficiência do hormônio de crescimento e do ACTH pode predispor fortemente o paciente à hipoglicemia, visto que os dois atuam na elevação da glicemia plasmática. Este efeito é especialmente importante na primeira infância, quando as crianças são vulneráveis à hipoglicemia durante períodos de jejum prolongado.

Causas Hipotalâmicas As causas hipotalâmicas de insuficiência de ACTH incluem tumores e radioterapia.

Tumores, como craniofaringioma, estão associados à deficiência de ACTH em aproximadamente 25% dos casos.193,194 A frequência pode ser maior em tumores como germinoma e astrocitoma. A insuficiência adrenal raramente é a queixa de apresentação, mas pode contribuir para o quadro clínico. Após cirurgia ou radioterapia, a maioria dos pacientes com tumores hipotalâmicos apresentará deficiência de ACTH como parte da lesão cirúrgica hipotálamo-hipofisária ou induzida por radiação. Portanto, todos esses pacientes devem receber corticoide durante o tratamento, independentemente do estado do eixo HHA no momento em que o tumor é identificado. Como o tratamento da insuficiência adrenal secundária pode precipitar a ocorrência de diabetes insípido, é essencial muita atenção ao equilíbrio da água. A deficiência de ACTH também pode ocorrer após irradiação cerebral para tumores dessa região ou de outras malignidades centrais. Isso pode envolver tanto mecanismos do hipotálamo quanto da hipófise. Nestes casos, a frequência de insuficiência de ACTH é menor que no seguimento do tratamento de tumores hipotalâmicos; no entanto, ainda pode se manifestar alguns anos após o tratamento.195

Deficiência de ACTH O ACTH pode estar deficiente como parte de uma deficiência de múltiplos hormônios hipofisários (DMHH, pan-hipopituitarismo) ou como insuficiência isolada de ACTH. O pan-hipopituitarismo pode ser resultado de uma cirurgia da hipófise ou radioterapia, de um processo infiltrativo (p. ex., de células de Langerhans) ou de uma forma mal compreendida de disfunção hipotalâmica. Na maioria dos casos, a secreção do hormônio do crescimento é a primeira deficiência a aparecer, seguida na ordem pelas gonadotrofinas, TSH e ACTH; a avaliação contínua desses pacientes é necessária por muitos anos. O pan-hipopituitarismo também pode resultar de disfunções no desenvolvimento da região hipotálamo-hipófise, envolvendo fatores de transcrição como HESX1, LHX4, e SOX3. Características associadas, tais como hipoplasia do nervo óptico (HESX1) e anormalidades cerebelares (LHX4), podem ajudar a focar no diagnóstico. A secreção de ACTH prejudicada também foi descrita em indivíduos com mutação no PROP1, uma das causas genéticas mais frequentes de DMHH. A insuficiência de ACTH pode ocorrer muitos anos após a deficiência de GH, TSH e de gonadotrofinas, destacando a importância do acompanhamento de pacientes com distúrbios da hipófise a longo prazo.196,197 Pacientes com DMHH muitas vezes têm uma forma relativamente branda de insuficiência adrenal. A secreção de mineralocorticoide é normal, enquanto a secreção de cortisol é reduzida, mas não ausente. No entanto, a reserva adrenal está gravemente comprometida pela baixa estimulação crônica da síntese esteroidogênica. Como alguma síntese de cortisol permanece, o diagnóstico pode não ser aparente, a menos que sejam realizados um teste com CRH (hormônio

liberador de corticotrofina) ou metirapona, para avaliar a capacidade de produção do ACTH hipofisário, e um teste com ACTH intravenoso, para avaliar reserva adrenal. Isso pode ser especialmente verdade quando a deficiência de TSH faz parte do hipopituitarismo, como descrito anteriormente; o tratamento de hipotireoidismo secundário irá acelerar o metabolismo dessas pequenas quantidades de cortisol, deflagrando a insuficiência adrenal por deficiência de ACTH, podendo precipitar uma crise adrenal aguda. A deficiência isolada de ACTH é uma condição rara que pode ser causada por mutações hereditárias recessivas no gene TPIT. O TPIT codifica um fator T-box (TBX19) que regula a transcrição do promotor POMC nos corticotróficos.198 Esses pacientes geralmente apresentam insuficiência de ACTH grave e de início precoce.199,200 Hipoglicemia e icterícia prolongada são frequentes e a morte neonatal pode ocorrer.201 Como este defeito é restrito à síntese de POMC nos corticotróficos, as outras características da deficiência generalizada da POMC não estão presentes. Mutações do TPIT não são encontradas em aproximadamente metade dos pacientes com deficiência isolada de ACTH, sugerindo que outras causas ainda não foram encontradas.202 O hipocortisolismo decorrente da deficiência isolada de ACTH também foi descrito associado a defeito hipocampal (memória) e a anormalidades de cabelo (alopecia), como parte da “síndrome do triplo H”, uma possível associação autoimune.203

Distúrbios da POMC Defeitos na síntese e processamento da POMC também podem causar defeitos na produção e ação do ACTH. Em pacientes com mutações da POMC, o ACTH plasmático e as concentrações de cortisol normalmente são muito baixos, mas, dependendo do defeito genético, as concentrações do ACTH podem estar elevadas, refletindo a produção de uma proteína imunorreativa mas não bioativa.204 Mutações de herança recessiva ou deleção do gene POMC afetarão vários peptídeos POMC, incluindo MSH e β-endorfina. Assim, cabelo vermelho, pele pálida e obesidade são características associadas a essa forma de insuficiência adrenal secundária.205 Estes sinais clínicos podem ser mais sutis em indivíduos com cabelo e pele naturalmente escuros, ou o cabelo vermelho pode escurecer apenas na idade adulta.206 Mutações em pró-hormônio convertase 1 (PC1, PCSK1), o qual é necessário para o processamento da POMC em ACTH, causam a clivagem anormal e o processamento de vários sistemas hormonais, incluindo o de geração do ACTH bioativo a partir da POMC.207 Pacientes com essa rara doença recessiva podem ter hipocortisolismo juntamente com metabolismo alterado da glicose, obesidade, hipogonadismo hipogonadotrófico, diarreia e má absorção persistente.207,208

Terapia Esteroidal a Longo Prazo A terapia com glicocorticoide a longo prazo pode suprimir a transcrição do gene POMC, a síntese e o armazenamento do ACTH. Além disso, a terapia a longo prazo, aparentemente, diminui a síntese e o armazenamento do CRH e o número de receptores de CRH na hipófise. Portanto, a recuperação do eixo hipotálamo-hipófise implica na recuperação de vários componentes em uma cascata sequencial e, portanto, muitas vezes requer um tempo considerável (veja a seção sobre “Terapia com Glicocorticoide e Retirada”, apresentado no final do capítulo). Pacientes submetidos à retirada com sucesso da terapia com corticoide ou tratados de maneira adequada para a doença de Cushing podem apresentar rápida normalização dos valores de cortisol plasmático, enquanto continuam a apresentar reserva adrenal diminuída por mais de 12 meses. Esteroides inalatórios, sprays nasais e até em colírios podem causar supressão adrenal; portanto, o monitoramento pode ser necessário após a retirada da medicação ou em momentos de estresse adicional (p. ex., cirurgia ou doença intercorrente).209-211 Embora o tratamento com cortisona e prednisona durante a gestação resulte em supressão mínima da adrenal fetal, devido aos efeitos protetores da 11βHSD placentária, o uso de dexametasona na gravidez pode afetar a esteroidogênese fetal.

Excesso adrenal Síndrome de Cushing O termo síndrome de Cushing descreve qualquer forma de excesso de glicocorticoides; já doença de Cushing refere-se ao hipercortisolismo decorrente do excesso de produção de ACTH hipofisário. O transtorno relacionado causado por ACTH de origem não hipofisária é chamado de síndrome do ACTH ectópico. O termo síndrome de Cushing é muitas vezes utilizado para referir à hipersecreção de cortisol por tumores adrenais, mas isso é ambíguo e deve ser evitado. Outras causas de síndrome de Cushing incluem adenoma adrenal, carcinoma adrenal e hiperplasia adrenal multinodular. Todas essas causas são diferentes da síndrome de Cushing iatrogênica, que é um quadro clínico semelhante resultante da administração de quantidades suprafisiológicas de ACTH ou de glicocorticoides. Embora geralmente descrita com muitos detalhes e ilustrada com fotografias impressionantes nos textos endocrinológicos, a doença de Cushing é bastante rara em adultos.212 Cerca de 25% dos pacientes que procuram os grandes centros devido à doença de Cushing são crianças; assim, está claro que, na pediatria, é mais comum do que se imaginava. Muitos pacientes avaliados pela primeira vez na vida adulta, na verdade, apresentaram o início dos sintomas na infância ou adolescência. A paciente original de Harvey Cushing era uma jovem de apenas 23 anos, cuja história e características clínicas indicavam doença de longa data. Portanto, muitos pacientes com síndrome de Cushing podem ser detectados ainda na faixa etária pediátrica. Em adultos e crianças com mais de 7 anos de idade, a causa mais comum da síndrome de Cushing é a doença de Cushing verdadeira (hiperplasia adrenal devido à hipersecreção de ACTH hipofisário).213 Os meninos são os mais acometidos antes da puberdade; na adolescência, a proporção é semelhante entre os sexos; e na vida adulta, a Doença de Cushing tem maior incidência nas mulheres.214 Em lactentes e crianças menores de 7 anos, predominam os tumores adrenais. Entre 60 crianças com síndrome de Cushing menores de 1 ano de idade, 48 tinham tumores adrenais215 (Tabela 13-8).

Tabela 13-8 Etiologia da Doença de Cushing na Infância Masculino Feminino Tumores adrenais (n = 48) – Carcicoma

5

20

– Adenoma

4

16

– Não definido

2

1

Síndrome do ACTH ectópico

1

1

Hiperplasia adrenal nodular

1

4

Hiperplasia adrenal não definida 2

2

Tumor produtor de ACTH

1

0

Total

16

44

Dados de Miller, W. L., Townsend, J. J., Grumbach, M. M., & Kaplan, S. L. (1979). An infant with Cushing’s disease due to an adrenocorticotropin-producing pituitary adenoma. J Clin Endocrinol Metab, 48, 1017-1025.

Achados Clínicos As características físicas da síndrome de Cushing são familiares para praticamente todos os médicos. Obesidade central, “fácies de lua cheia”, hirsutismo e rubor facial são vistos em mais de 80% dos adultos com síndrome de Cushing. Estrias, hipertensão, fraqueza muscular, dor nas costas, distribuição centrípeta da gordura, “giba de búfalo”, distúrbios psicológicos, acne e contusões frequentes são comumente descritos (35 a 80%). No entanto, estes sinais e características são da doença de Cushing avançada. Quando fotografias anteriores desses pacientes estão disponíveis, muitas vezes, fica evidente que tais características demoraram 5 anos ou mais para se desenvolverem. Assim, a aparência cushingoide clássica geralmente não será a imagem inicial vista na criança com síndrome de Cushing. Os indicadores mais confiáveis e precoces do hipercortisolismo na criança são o ganho de peso e a restrição de crescimento216 (Tabela 13-9). Dados de três grandes estudos de doença de Cushing na infância identificaram o ganho de peso como apresentação inicial em 91/97 (94%) dos casos e déficit de crescimento em 82/95 (86%) dos casos.216-218 Assim, qualquer criança com excesso de peso que pare de crescer deve ser avaliada para síndrome de Cushing. Os corticoides suprimem o crescimento pelo aumento da secreção hipotalâmica de somatostatina, que inibe a secreção do hormônio de crescimento e a produção de IGF-1, e pela ação direta nas epífises inibindo a sulfatação da cartilagem, a mineralização e a proliferação celular. Ao

contrário, crianças com obesidade por excessos na dieta geralmente crescem mais rapidamente e são altos para a idade (provavelmente devido ao hiperinsulinismo secundário crônico). A obesidade da doença de Cushing em crianças é inicialmente generalizada em vez de centrípeta, e uma “giba de búfalo” é a evidência de doença de longa data. Distúrbios psicológicos, especialmente comportamento compulsivo, são vistos em até 40% das crianças e adolescentes com doença de Cushing,216 e são diferentes da depressão normalmente observada em adultos.219 A labilidade emocional foi descrita em aproximadamente 30% dos casos.217 Um aspecto subestimado da doença de Cushing pediátrica é o importante grau de perda óssea e a baixa mineralização óssea desses pacientes.216,220,221 É provável que muitas vezes a doença de Cushing seja considerada uma doença de adultos jovens, pois o diagnóstico foi perdido, e não ausente, durante a adolescência. Raramente, a síndrome de Cushing causada por carcinoma adrenal ou a síndrome do ACTH ectópico pode produzir um curso rápido fulminante.

Tabela 13-9 Achados em 39 Crianças com Doença de Cushing Sinal/Sintoma

Número de Pacientes %

Ganho de peso

36/39

92

Falência do crescimento

31/37

84

Osteopenia

14/19

74

Fadiga

26/39

67

Hipertensão

22/35

63

Atraso ou falha da puberdade 21/35

60

Pletora facial

18/39

46

Acne

18/39

46

Hirsutismo

18/39

46

Comportamento compulsivo

17/39

44

Estrias

14/39

36

Equimose

11/39

28

Giba de búfalo

11/39

28

Cefaleia

10/39

26

Atraso na idade óssea

2/23

13

Noctúria

3/39

8

Dados de Devoe, D. J., Miller, W. L., Conte, F. A., et al. (1997). Long-term outcome in children and adolescents after transsphe- noidal surgery for Cushing’s disease. J Clin Endocrinol Metab, 82, 3196-3202.

Doença de Cushing Dentre os adultos, mais de 90% dos pacientes com doença de Cushing têm microadenomas hipofisários identificáveis.219,222 Esses tumores geralmente medem de 2 a 10 mm de diâmetro, não são encapsulados, têm limites mal definidos, e são frequentemente detectáveis pela ressonância magnética (RM) com contraste da hipófise. Eles frequentemente são identificáveis apenas pelas suas pequenas diferenças de aparência e textura em relação ao tecido em volta; assim, a cura cirúrgica pode estar relacionada com a habilidade técnica do cirurgião. Entre crianças e adolescentes, aproximadamente 80 a 85% dos casos de doença de Cushing têm microadenomas identificáveis cirurgicamente.216,223,224 Embora a remoção do tumor normalmente pareça curativa, 20% dos pacientes “curados” sofrem recidiva e manifestam novamente a doença de Cushing dentro de 5 anos, de modo

que a taxa de cura total seja de 65 a 75%.216-218,225 A cirurgia transesfenoidal oferece a melhor abordagem inicial para a maioria dos pacientes; contudo, abordagens alternativas podem ser necessárias em crianças mais novas nas quais a aeração do seio esfenoidal ainda não ocorreu. O controle do hipercortisolismo é importante no período perioperatório. Monitoramento cuidadoso da recuperação do eixo HHA é necessário durante vários meses, pois a resposta ao estresse pode estar diminuída, apesar da secreção normal do cortisol basal. Consequências a curto prazo da cirurgia transesfenoidal incluem diabetes insípido transitório e secreção nasal contendo líquor.217,218,227 O pan-hipopituitarismo persistente é raro, mas os efeitos do hipercortisolismo na secreção do hormônio do crescimento pode permanecer por 1 a 2 anos após o tratamento, e a deficiência de GH pode ocorrer até mesmo em crianças que não receberam irradiação.217,218,227 A altura final pode estar reduzida em 1,5 a 2 DP devido ao hipercortisolismo de longo prazo.216,228 O tratamento com hormônio do crescimento pode melhorar esta perda de crescimento em pacientes com insuficiência de GH.229,230 A elevada taxa de cura de microadenomas após cirurgia transesfenoidal na doença de Cushing indica que a maioria dos pacientes apresenta doença primária da própria hipófise, em vez de hiperfunção hipofisária secundária à hiperestimulação pelo CRH ou outros agentes. Estudos de acompanhamento desses pacientes confirmam isso.216,224,225 Na maioria dos pacientes no pós-operatório, os ritmos circadianos de ACTH e de cortisol retornam ao normal, o ACTH e o cortisol respondem adequadamente à hipoglicemia, o cortisol é supresso nos testes com baixas doses de dexametasona e as outras funções hipotálamo-hipofisárias voltam ao normal. No entanto, alguns pacientes com doença de Cushing não apresentam microadenomas identificáveis e alguns pacientes “curados” têm recidiva. Isso sugere que esta população menor de pacientes pode ter um distúrbio hipotalâmico primário, ou que uma parte do tecido hipofisário responsável pela hipersecreção de ACTH não foi retirada. Tratamento eficaz da doença de Cushing com ciproeptidina, um antagonista da serotonina, foi relatado em adultos, sugerindo um distúrbio hipotalâmico. Este estudo sugere que a doença de Cushing geralmente é causada por um adenoma hipofisário primário, mas que, às vezes, é causada por disfunção hipotalâmica. A microcirurgia pode ser curativa no primeiro, mas não no segundo. Infelizmente, nenhum recurso de diagnóstico está disponível para distinguir as duas possibilidades. Assim, a exploração transesfenoidal permanece como a abordagem terapêutica inicial preferida para o paciente com doença de Cushing. O tratamento da doença de Cushing não respossiva ou com recidiva continua sendo um desafio. Em geral, repetir a cirurgia transesfenoidal é a primeira abordagem, especialmente se houver evidência de uma lesão diferente ou a identificação de hipersecreção de ACTH através do cateterismo do seio petroso.

Abordagens de segunda linha incluem hipofisectomia, radioterapia, cipro-heptadina, cabergolina, adrenalectomia e fármacos que inibem a função adrenal. Todas têm desvantagens significativas, especialmente em crianças. A hipofisectomia elimina a secreção do GH, TSH e de gonadotrofinas, causando déficit de crescimento, hipotireoidismo e distúrbios na evolução da puberdade, respectivamente. Embora o hipotireoidismo seja facilmente tratado com reposição de levotiroxina oral, a deficiência do hormônio do crescimento requer uma terapia de reposição muito onerosa. A substituição de esteroides sexuais pode ser utilizada para induzir os caracteres sexuais secundários no período da puberdade; no entanto, substituição de gonodotrofina ou a terapia com hormônio liberador de gonadotrofinas serão necessárias para alcançar a fertilidade. A irradiação hipofisária foi apontada como terapia eficaz no tratamento da doença de Cushing, mas a deficiência do hormônio de crescimento ocorre na maioria dos casos, e endocrinopatias adicionais podem ocorrer ao longo do tempo.231 O intervalo entre a radioterapia e a cura pode ser superior a 1 ano, período em que é necessário o bloqueio terapêutico do hipercortisolismo para evitar os efeitos da doença de Cushing sobre o crescimento, o peso e a mineralização óssea. Além disso, grandes doses de radiação aumentam o risco de arterite cerebral, leucoencefalopatia, leucemia, neoplasias gliais e tumores ósseos que envolvem o crânio; a radioterapia estereotáxica pode reduzir esses potenciais efeitos, mas poucos dados existem em crianças. A ciproeptadina praticamente não teve sucesso na doença de Cushing pediátrica, em parte devido aos efeitos colaterais inaceitáveis (ganho de peso, irritabilidade, alucinações) frequentemente observados com as doses necessárias. A adrenalectomia laparoscópica é a abordagem preferida nos nossos centros quando dois procedimentos transesfenoidais falham. Em adição aos efeitos óbvios da eliminação da produção de glicocorticoides e mineralocorticoides, a remoção da adrenal elimina o feedback negativo fisiológico para a hipófise. Em alguns adultos, isso resulta no desenvolvimento de macroadenomas, produtores de grandes quantidades de ACTH. Estes podem expandir e comprimir os nervos ópticos, também podem produzir POMC suficiente para fornecer quantidades de MSH responsáveis pelo importante escurecimento da pele (síndrome de Nelson); no entanto, isso raramente é visto em crianças. Há relativamente pouca experiência pediátrica com o cetoconazol e outros medicamentos que inibem a esteroidogênese, mas estes podem ser uma terapia útil para pacientes selecionados ou para o controle do hipercortisolismo a curto prazo.232 A metirapona não é útil como terapia a longo prazo; orto, para-DDD (mitotano), um agente adrenolítico, pode ser utilizado para efetuar uma “adrenalectomia química”, mas seus efeitos secundários de náusea, anorexia e vômitos são graves. O etomidato pode ser útil em casos agudos de doença de Cushing grave ou em casos com risco de morte antes da cirurgia.233,234

Outras Causas de Síndrome de Cushing Síndrome do ACTH Ectópico A síndrome do ACTH ectópico é comumente vista em adultos com carcinoma pulmonar de pequenas células, tumores carcinoides, carcinoma das ilhotas pancreáticas e timoma. A POMC e o ACTH produzidos ectopicamente são derivados do mesmo gene que produz a POMC hipofisária, mas eles não são sensíveis ao feedback do corticoides nas células malignas. Este fenômeno permite a distinção entre o ACTH hipofisário e o ectópico, pela supressão do primeiro com altas doses de dexametasona. Embora a síndrome do ACTH ectópico seja rara em crianças, foi descrita em bebês com menos de 1 ano de idade. Tumores associados incluíram neuroblastoma, feocromocitoma, carcinoma das ilhotas pancreáticas, tumores neuroendócrinos e do timo.235 A síndrome do ACTH ectópico é associada a concentrações de ACTH 10 vezes mais elevadas que as observadas na doença de Cushing. No entanto, adultos e crianças com esta síndrome podem apresentar pouca ou nenhuma evidência clínica de hipercortisolismo, provavelmente devido ao início rápido da doença e ao catabolismo geralizado associado à malignidade. Ao contrário da doença de Cushing, adultos e crianças com a síndrome do ACTH ectópico frequentemente têm alcalose hipocalêmica, devido aos valores extremamente elevados de ACTH que estimulam a produção de DOCA pela adrenal e, também, pode estimular a zona glomerulosa na ausência de hiper-reninemia.

Tumores Adrenais Os tumores adrenais, especialmente carcinomas adrenais, são a causa mais comum de síndrome de Cushing em crianças pequenas (Tabela 13-8). Eles tendem a ocorrer com muito maior frequência em meninas; o motivo para isso é desconhecido. Os adenomas adrenais quase sempre secretam cortisol, com secreção mínima de mineralocorticoides e de esteroides sexuais. Por outro lado, os carcinomas adrenais tendem a secretar tanto cortisol quanto andrógenos e frequentemente estão associados à virilização progressiva.236,237 O adenoma ou carcinoma adrenal pode estar associado à assimetria corporal congênita (hemi-hipertrofia), às vezes como parte da síndrome de Beckwith-Wiedemann, ou com mutações germinativas ou com a perda de heterozigosidade do gene supressor tumoral p53, como parte do síndrome de Li-Fraumeni.238 TC e IRM são úteis no diagnóstico de tumores adrenais, e a análise de esteroides pode ser informativa no momento da apresentação e para acompanhamento. O tratamento do adenoma e do carcinoma é cirúrgico, a ressecção completa é necessária para a cura. Em alguns casos, a diferenciação histológica entre adenomas e carcinomas é difícil, mas um pior prognóstico está associado ao do tamanho do tumor, invasão capsular ou vascular, linfonodos retroperitoneais, metástases ou a não normalização dos valores

hormonais no pós-operatório.237,239-241 Embora poucos pacientes com doença residual ou metastática tenham se beneficiado com terapia adjuvante com mitotane ou outros quimioterápicos, o prognóstico geral continua ruim. Para melhorar o resultado dessas doenças, a estratégia terapêutica segue protocolos internacionais, que estão ligados a registros de ensaios clínicos controlados para monitorar os resultados a curto e longo prazos.241

Hiperplasia Adrenal Multinodular ACTH-Independente Hiperplasias adrenais multinodulares ACTH-independentes compreendem: a hiperplasia adrenal benigna, a hiperplasia macronodular adrenocortical de ACTHindependente (também conhecida como doença adrenocortical macronodular maciça) e as hiperplasias micronodulares, principalmente a doença adrenal primária nodular pigmentada (PPNAD). Distúrbios macronodulares são histologicamente associados a nódulos maiores que 1 cm, e distúrbios micronodulares englobam nódulos menores que 1 cm. Na infância, a hiperplasia macroadenomatosa bilateral é vista principalmente na síndrome de McCune-Albright devido a mutações somáticas no gene GNAS1 (guanine nucleotide-binding protein, alpha-stimulating polypeptide). Os pacientes geralmente apresentam a tríade de displasia poliostótica fibrosa, manchas café com leite com margens irregulares na pele e precocidade sexual independente de gonadotrofina. No entanto, como a doença é causada por mutações das células somáticas, e não por mutações germinativas, suas manifestações são clinicamente heterogêneas e podem incluir outros distúrbios endócrinos, tais como síndrome de Cushing, tireotoxicose, hiperparatireoidismo, gigantismo hipofisário e hiperprolactinemia. A síndrome de Cushing é rara na síndrome de McCune-Albright e geralmente se apresenta antes dos 6 meses de idade. A maioria dos casos de hiperplasia adrenocortical macronodular é esporádica, isolada e ocorre na meiaidade, embora alguns casos estejam associados a NEM 1. O grupo das hiperplasias adrenais micronodulares benignas compreende a PPNAD e a doença adrenocortical micronodular isolada. A PPNAD é uma entidade rara, caracterizada pela secreção tanto de cortisol quanto de andrógenos adrenais.242,243 É visto em bebês, crianças e adultos jovens, com as mulheres afetadas com maior frequência. Essa doença geralmente é vista como parte do “complexo de Carney”, que é uma forma de neoplasia endócrina múltipla (MEN), consistindo em lentigos pigmentados, nevos azuis no rosto, lábios e conjuntiva, e uma variedade de tumores, incluindo schwannomas e mixomas atriais e, ocasionalmente, adenomas hipofisários secretores de GH, tumores de células de Leydig, tumores de células de Sertoli (que podem secretar estrógenos) e carcinoma medular da tireoide.243,244 As características típicas da síndrome de Cushing são frequentemente vistas na população pediátrica.245 As adrenais não são verdadeiramente hiperplásicas, mas consistem em discretos nódulos pigmentados

rodeados por tecido atrófico, o que permite a sua identificação por ressonância magnética ou tomografia computadorizada. Como o hipercortisolismo é resistente à supressão com altas doses de dexametasona e como são produzidos corticoides e esteroides sexuais, esta entidade é clinicamente difícil de distinguir da síndrome do ACTH ectópico, mas avaliações do ACTH plasmático geralmente são de diagnóstico. A adrenalectomia completa é geralmente indicada, embora alguns casos com sucesso tenham sido relatados com ressecção parcial. O complexo de Carney, como outros distúrbios de NEM, é autossômico dominante. A perda da heterozigose e mutações na subunidade reguladora da proteína quinase (PRKAR1A) no cromossomo 17q22-24 foram encontradas em 73% dos pacientes com complexo de Carney,246-250 ou como eventos esporádicos germinativos ou somáticos em tumores adrenais isolados (PPNAD isolada).251 Em geral, os pacientes com complexo de Carney com mutações no PRKAR1A apresentam manifestações em uma idade mais jovem, com mais mixomas, schwannomas, tumores de tireoide e tumores gonadais do que os pacientes sem mutações PRKAR1A. Em geral, pacientes com PPNAD isolada carregam as mutações PRKAR1A c.709-7del6 ou c.1A>G/p.M1V, o que é importante para o aconselhamento e a triagem genética.250 Pacientes com hiperplasia adrenal micronodular benigna sem complexo de Carney e sem mutações PRKAR1A, podem apresentar mutações em outras proteínas de sinalização via AMPc. Mutações no gene que codifica a fosfodiesterase 11A4 (PDE11A) foram relatadas em indivíduos com doença adrenocortical micronodular isolada e PPNAD e mutações na fosfodiesterase 8B (PDE8B) relatadas na doença adrenocortical micronodular isolada.250,252 Ambos, PDE8B e PDE11A, catalisam a hidrólise de AMPc e GMPc e são expressos em vários tecidos endócrinos, incluindo as adrenais. Assim, torna-se claro que anomalias nas vias de sinalização desempenham um papel importante na hiperplasia adrenal e na tumorigênese.253

Diagnóstico Diferencial A síndrome de Cushing em crianças geralmente é sugerida por ganho de peso, parada do crescimento, mudança de humor e mudanças na aparência facial (pletora, acne, hirsutismo). O diagnóstico em crianças pode ser sutil e difícil quando é investigado em um momento precoce da história natural da doença. Para o rastreio inicial, três investigações laboratoriais são recomendadas: (1) perfil diurno de ACTH e cortisol no sangue (o cortisol também pode ser avaliado na saliva); (2) cortisol urinário livre em medição de 24 horas, e (3) teste de supressão noturno (overnight) com 1 mg de dexametasona.243 Elevações do ACTH e cortisol acima do “limite superior da normalidade”, muitas vezes, estão ausentes. Em vez de encontrar concentrações matinais de cortisol > 20 μg/dL ou de ACTH > 50 pg/mL, é mais comum encontrar

discretas elevações, muitas vezes duvidosas para os valores da tarde e da noite. Esta perda do ritmo diurno, evidenciada pela secreção contínua de ACTH e cortisol ao longo do dia e da noite, geralmente é o mais antigo e confiável índice de doença de Cushing. Uma única medição endovenosa do cortisol plasmático à meia-noite, enquanto o paciente permanece dormindo, deve ser inferior a 2 μg/dL em indivíduos normais e maior que 2 μg/dL na doença de Cushing.254 Por outro lado, os valores de ACTH e cortisol são extremamente altos na síndrome do ACTH ectópico, enquanto o cortisol está elevado, mas o ACTH suprimido em casos de tumores adrenais e hiperplasia adrenal multinodular (Tabela 13-10). Em todas as formas de síndrome de Cushing, o monitoramento do cortisol livre urinário (UFC) de 24 horas auxilia a decidir se novas investigações são necessárias. Um valor normal de UFC de 24 horas geralmente é < 70 μg/m2/dia (com radioimunoensaio). Várias coletas podem ser necessárias, e é importante o uso de intervalos normais ajustados para o tamanho, bem como para a idade, visto que crianças com obesidade simples têm taxas de secreção de cortisol mais elevadas. Outro teste de investigação é o uso de baixa dose (1 mg) de dexametasona à noite, com um valor de corte do cortisol < 1,8 μg/dL (50 nmol/L). Se tanto o UFC de 24 horas e a dose baixa de dexametasona noturna estiverem normais, o diagnóstico de síndrome de Cushing provavelmente está excluído. As exceções são os pacientes com hipersecreção intermitente ou periódica de cortisol, que necessitam de maior tempo de seguimento e repetição dos testes para o diagnóstico de síndrome de Cushing.

Tabela 13-10 Valores Diagnósticos nos Vários Casos da Doença de Cushing

Dexa, dexametasona MA geralmente se refere às 8h da manhã; TA, às 4h da tarde. Concentração de cortisol em μg/dL Concentração de ACTH em pg/mL 17OHCS em mg/24 horas *Resposta Incompleta (isto é, ±) †Geralmente sem Δ (variação). Uma vez que o diagnóstico da síndrome de Cushing está estabelecido, investigações adicionais podem ser necessárias para encontrar a origem da doença. Testes de supressão com alta e baixa dose de dexametasona podem ser úteis quando feitos com cuidado. Para alcançar resultados confiáveis em pacientes pediátricos, as crianças devem ser internadas em hospitais, de preferência em uma enfermaria de pesquisa clínica pediátrica. Dose baixa de dexametasona (20 μg/kg/dia, máximo de 2 mg) deve ser administrada, dividida em doses iguais a cada 6 horas durante 2 dias, seguido por altas doses de dexametasona (80 μg/kg/dia), administrada da mesma maneira. Mensurações do ACTH e do cortisol devem ser obtidas às 8h e às 20h (ou meia-noite) e, coletas de urina de 24 horas para 17OHS, 17KS, cortisol livre, e creatinina (para monitorar a composição da amostra) deve ser obtida em cada um dos 6 dias do teste. Medidas do cortisol livre

urinário e do 17OHCS são igualmente confiáveis se o laboratório estabeleceu adequadas referências pediátricas. Devido às variações causadas pela secreção episódica do ACTH, os valores sanguíneos das 8h e das 20h devem ser obtidos em três amostras, às 8h, 8h15 e 8h30. Em pacientes com obesidade exógena ou outras doenças não Cushing, cortisol, ACTH e esteroides urinários serão facilmente suprimidos pela dexametasona em dose baixa. O cortisol plasmático deve ser inferior a 5 μg/dL, o ACTH menor que 20 pg/mL, e o 17OHS urinário de 24 horas inferior a 1 mg/g de creatinina. Pacientes com adenoma adrenal, carcinoma adrenal ou com a síndrome do ACTH ectópico terão valores relativamente insensíveis aos testes com baixa e alta doses de dexametasona; embora alguns indivíduos com hiperplasia adrenal multinodular possam responder à supressão com dose alta, e um aumento paradoxal do cortisol após a dexametasona ter sido descrito em casos com complexo de Carney.255,256 Indivíduos com doença de Cushing respondem com uma supressão do ACTH, cortisol e dos esteroides urinários durante o teste com alta dose, mas não durante o de baixa dose. No entanto, algumas crianças, especialmente aquelas no início da doença, podem exibir supressão parcial em resposta a uma dose baixa de dexametasona. Assim, se a dose baixa dada for superior a 20 μg/kg/dia ou se os ensaios utilizados não forem sensíveis para distinguir a supressão parcial da completa, os testes com resultados falso-negativos podem ocorrer. Amostras sanguíneas do seio petroso são amplamente utilizadas em adultos com doença de Cushing, para distinguir a doença de Cushing hipofisária da síndrome do ACTH ectópico. O tamanho do leito vascular das crianças aumenta o risco deste procedimento, mas amostras venosas do seio petroso inferior têm sido utilizadas com algum sucesso em adolescentes, na tentativa de localizar os adenomas hipofisários antes da cirurgia.257 Tais abordagens somente devem ser realizadas em centros especializados; amostras da veia jugular podem fornecer uma abordagem alternativa, embora maiores dados na população pediátrica não estejam disponíveis.258 Em geral, o diagnóstico da doença de Cushing é consideravelmente mais difícil de ser estabelecido em crianças do que em adultos. Além de exames laboratoriais, exames de imagem podem ajudar no diagnóstico exato da síndrome de Cushing. Uma TC de adrenal ou IRM pode visualizar um tumor do córtex adrenal ou uma hiperplasia macro/micronodular adrenal, enquanto a ultrassonografia adrenal muitas vezes falha e, portanto, não deve ser confiável como uma ferramenta de diagnóstico. A IRM também é o método preferido para a visualização de lesões do hipotálamo e da hipófise anterior.

Tumores Adrenais Virilizantes e Feminizantes A maioria dos tumores adrenais virilizantes é de carcinomas adrenais produtores

mistos de andrógenos e glicocorticoides; adenomas adrenais virilizantes e feminizante são muito raros. Tumores virilizantes em meninos têm uma apresentação semelhante à de hiperplasia adrenal congênita virilizante simples. Haverá aumento do pênis, ereções, pelos pubianos e axilares, acne, aumento da massa muscular, engrossamento da voz, adelgaçamento do escroto, mas com testículos pré-púberes. Elevadas concentrações de testosterona nos meninos alteraram o comportamento, com aumento da irritabilidade, indisciplina, hiperatividade, mas sem evidência de libido. O diagnóstico baseia-se no hiperandrogenismo laboratorial que não é supresso por corticoide. O tratamento é cirúrgico; todos os tumores devem ser tratados como se fossem malignos, com extremo cuidado para não romper a cápsula e disseminar as células para o peritônio. A distinção patológica entre adenoma adrenal e o carcinoma é difícil, especialmente em pacientes pediátricos. Tumores adrenais feminizantes são extremamente raros em ambos os sexos. A P450aro, a enzima aromatizante dos precursores androgênicos em estrógenos, normalmente não é encontrada nas adrenais, sendo encontrada em tecidos periféricos, como gordura, e também em alguns carcinomas adrenais. Não se sabe se a maioria dos tumores adrenais feminizantes exibe produção ectópica adrenal desta enzima, se alguma outra enzima medeia a aromatização no tumor, ou seja, se esses tumores são verdadeiramente produtores de andrógenos, tumores virilizantes que ocorrem em um ambiente onde existe aromatização periférica eficaz dos andrógenos adrenais. Tumores adrenais feminizantes (ou extra-adrenal) em meninas podem ser distinguidos da puberdade precoce central pela ausência de concentrações aumentadas de gonadotrofinas e por uma resposta pré-púbere do hormônio luteinizante ao estímulo intravenoso com hormônio liberador de gonadotrofina (LHRH, GnRH). Nos meninos, esses tumores irão causar ginecomastia, que será semelhante à ginecomastia benigna puberal. No entanto, assim como nos tumores virilizantes adrenais, o tamanho testicular e a resposta das gonadotrofinas ao teste do LHRH serão pré-púberes. O diagnóstico de tumor feminizante em um menino púbere pode ser extremamente difícil; no entanto, é sugerido pela parada de progressão da puberdade e pode ser confirmado pela persistência de estrógenos plasmáticos após a administração de testosterona.

Outros Distúrbios Hiperaldosteronismo Primário: Síndrome de Conn Síndrome de Conn, caracterizada por hipertensão, poliúria, alcalose hipocalêmica e atividade de renina plasmática baixa devido a um adenoma adrenal produtor de aldosterona, é bem descrita em adultos, mas rara em crianças. O objetivo do diagnóstico é diferenciar aldosteronismo primário do hiperaldosteronismo secundário fisiológico que ocorre em resposta a outro distúrbio. Qualquer perda de sódio, retenção de potássio ou diminuição do volume sanguíneo resultará em

hiperaldosteronismo hiper-reninêmico secundário. Acidose tubular renal, uso de diuréticos, nefrite perdedora de sal, ou hipovolemia devido à nefrose, ascite ou perda de sangue são situações típicas para hiperaldosteronismo secundário fisiológico. O hiperaldosteronismo primário é caracterizado por hipertensão e alcalose hipocalêmica. A causa é um pequeno adenoma adrenal, geralmente restrito a uma adrenal. A cirurgia laparoscópica possibilita que as duas adrenais sejam exploradas, visto que a cateterização da veia adrenal não é possível em crianças e muito difícil em adultos. A aldosterona é produzida pelas células da zona glomerular em resposta à depleção do volume intravascular, através do sistema renina-angiotensina ou do potássio plasmático elevado. No hiperaldosteronismo primário, a adrenal produz constitutivamente aldosterona na ausência de angiotensina II ou de hipercalemia. Mutações somáticas no gene KCNJ5 (também conhecido como Kir3.4) que codifica os canais de K+ foram encontradas em tecido tumoral de alguns adultos com adenomas produtores de aldosterona e também foram encontradas como mutações da linhagem germinativa em quatro famílias com hipertensão grave, hiperaldosteronismo e hiperplasia adrenal.259-262 Essas mutações no KCNJ5 afetam o funcionamento dos canais de K+, provocando um aumento do influxo de Na+ e despolarização permanente da membrana celular.259 A despolarização da membrana ativa os canais de Ca2+ voltagem-dependente, o que aumenta o Ca2+ intracelular e, assim, proporciona o sinal normal para a produção de aldosterona e proliferação das células glomerulosas. Mutações somáticas do KCNJ5 são encontradas em 34% dos adenomas produtores de aldosterona; essas mutações são mais prevalentes no sexo feminino e em idades mais jovens, e se manifestam com valores de aldosterona pré-operatórios mais elevados.263 Em contraste, mutações germinativas do KCNJ5 são raras e têm mais probabilidade de estarem associadas à hiperplasia adrenal bilateral do que com adenomas produtores de aldosterona.

Resistência Familiar aos Glicocorticoides A resistência familiar aos glicocorticoides é uma doença rara causada por mutações na α-isoforma do receptor de glicocorticoide. A diminuição da ação dos corticoides resulta em aumento da secreção de ACTH, que, além de estimular a produção de cortisol, também estimula a produção de outros esteroides adrenais. Assim, esses pacientes podem apresentar fadiga, hipertensão e alcalose hipocalêmica, sugerindo excesso de mineralocorticoide, além de apresentarem sintomas de hiperandrogenismo.264,265 No entanto, normalmente não apresentam características cushingoides, apesar do hipercortisolismo laboratorial. O ritmo circadiano do eixo HHA é mantido, e é observada resistência à supressão com dexametasona. Os pacientes que foram descritos são homozigotos para mutações missense,266 heterozigotos para uma deleção de gene,267 ou

homozigotos para uma mutação totalmente nula.53 Mutações pontuais heterozigóticas com atividade dominante negativa incompleta ou múltiplos efeitos sobre a ação do GRα também foram descritas.268 Mutações pontuais podem interferir na regulação transcricional GRα-dependente através de ligação ao DNA alterado, prejuízo de ligação ao ligante, atraso da localização nuclear, agregação nuclear anormal e interrupção da interação com coativadores, dependendo da posição da mutação.264 Assim, a resistência familiar aos glicocorticoides geralmente é uma síndrome de resistência parcial à ação dos glicocorticoides. O tratamento consiste em doses suprafisiológicas de dexametasona, que provocarão uma resposta fisiológica no receptor pouco funcionante; em geral, começa-se com uma dose de 0,25 a 0,5 mg/dia ao deitar, titulando-se até a supressão do ACTH da manhã e, assim, controle dos valores de andrógenos, da pressão arterial e do potássio sérico.265 A dose de dexametasona pode ser reduzida a um mínimo de acordo com as necessidades individuais. A hipertensão pode requerer tratamento adicional com antagonistas de aldosterona

Pseudo-Hipoaldosteronismo O pseudo-hipoaldosteronismo (PHA) é uma doença rara perdedora de sal na infância, caracterizada por hiponatremia, hipercalemia e aumento de atividade da renina plasmática, devido às concentrações elevadas de aldosterona que refletem a resistência a esse hormônio.269 A forma mais comum, mais grave, sistêmica e autossômica recessiva do PHA (pseudo-hipoaldosteronismo – tipo 2) é causada por mutações inativadoras em qualquer uma das três subunidades (α, β, γ) do canal de sódio sensível à amiloride, ENaC (codificado pelos genes SCNN1 A, B e G).270 Esta condição é frequentemente associada a doenças do trato respiratório inferior que consistem em congestão pulmonar, tosse e chiado (mas não em infecções pulmonares), visto que as mutações ENaC aumentam o volume de fluido pulmonar.271 Esta doença persiste na idade adulta, exigindo terapia vigorosa de substituição de sal ao longo da vida. Mutações com ganho de função, devido ao truncamento carboxi-terminal do β-ENaC causam a síndrome de Liddle, uma forma autossômica dominante de hipertensão por retenção de sal.270 O pseudo-hipoaldosteronismo renal autossômico dominante do tipo 1 (“PHA tipo 1”) é causado por mutações inativadoras no receptor de mineralocorticoide (codificado pelo gene NR3C2).272 Mais de 50 mutações diferentes foram encontradas neste receptor, que interferem na ligação de mineralocorticoide e na transcrição do gene.273 Esta doença é mais branda que as formas recessivas de PHA causadas por mutações no ENaC e regridem com a idade, porém requer terapia de reposição de sódio durante a infância. Raramente, mutações pontuais no receptor de

mineralocorticoide foram encontradas em associação a uma forma autossômica dominante de hipertensão grave, que começa na adolescência e piora na gravidez.274 Nesses casos, alterações na estrutura do domínio de ligação do receptor de mineralocorticoide resultam em leve ativação constitutiva e possibilitam a ligação e a ativação do receptor pela progesterona. Uma forma transitória e adquirida de PHA é frequentemente vista em crianças com uropatia obstrutiva, principalmente após a correção cirúrgica da obstrução, ou vista com infecções do trato urinário. A lesão é no túbulo renal;275 logo, o tratamento com mineralocorticoides é ineficaz; a substituição de sal geralmente é suficiente enquanto a lesão renal é resolvida.

Terapia com glicocorticoide e sua retirada Desde a sua introdução na medicina clínica no início de 1950, os glicocorticoides têm sido usados para tratar praticamente todas as doenças conhecidas. Atualmente, a sua utilização racional se divide em duas grandes categorias: substituição na insuficiência adrenal e o uso farmacoterapêutico. A última categoria está em grande parte relacionada com as propriedades anti-inflamatórias dos glicocorticoides, mas também inclui suas ações de lise de leucócitos leucêmicos, diminuição das concentrações plasmáticas de cálcio e redução da pressão intracraniana. Praticamente todas essas ações são mediadas através de receptores dos glicocorticoides, que estão presentes na maioria das células. Como parece existir apenas um tipo principal de receptor de glicocorticoide, os glicocorticoides atuarão em todos os tecidos que contenham tais receptores. Assim, com exceção da distinção entre glicocorticoides e mineralocorticoides, análogos aos glicocorticoides com atividades de tecido, doença e resposta específicas não podem ser produzidos. As únicas diferenças entre as várias preparações de glicocorticoides são: a razão entre as atividades glicocorticoide e mineralocorticoide, a capacidade de ligação a proteínas, a potência molar e a meia-vida biológica. A dexametasona é comumente usada para reduzir o aumento da pressão intracraniana e o edema cerebral. A experiência neurocirúrgica indica que as doses ideais são de 10 a 100 vezes superiores àquelas necessárias para saturar todos os receptores disponíveis, sugerindo que a ação da dexametasona pode não ser mediada através do receptor de glicocorticoide. Os glicocorticoides são assim denominados por causa de suas ações para aumentar as concentrações plasmáticas de glicose. Isso ocorre pela indução da transcrição de genes que codificam enzimas da via Embden-Meyerhof glicolítica e outras enzimas hepáticas, que desviam os aminoácidos, como alanina, para a produção de glicose. Assim, a ação coordenada para aumentar a transcrição desses genes pode resultar em aumento das concentrações plasmáticas de glicose, obesidade e perda de massa muscular. As outras características da síndrome de

Cushing são similarmente atribuíveis ao aumento da transcrição de genes específicos sensíveis aos glicocorticoides. Na população normal, existe uma ampla variação interindividual na sensibilidade aos glicocorticoides, que é, pelo menos em parte, explicada por variações genéticas no gene do receptor de glicocorticoide (GR).265 Vários polimorfismos de nucleotídeos individuais foram associados às alterações na sensibilidade a glicocorticoides. A3669G (rs6198) está associada à insensibilidade aos glicocorticoides, à maior atividade do sistema imunológico e ao aumento do risco de doenças autoimunes; e está presente em aproximadamente 35% da população normal. O polimorfismo ER22/23EK (rs6189 e rs6190) presente em cerca de 7% da população está associado à resistência leve ao glicocorticoide e a um perfil metabólico saudável. Por outro lado, os polimorfismos N363S (rs1695) e BCL1 (rs41423247), presentes em torno de 8 a 45% das pessoas, respectivamente, estão associados à hipersensibilidade leve ao glicocorticoide, produzindo um perfil metabólico menos favorável (mais gordura corporal, menos massa magra, aumento do colesterol, resistência insulínica etc.).265 Algumas das variações na sensibilidade aos glicocorticoides são explicadas pelo grande número de subtipos de GR, resultantes do processamento alternativo do gene GR. Várias isoformas de GR podem ser geradas através de splicing alternativo e de sítios de iniciação da tradução alternativos. Essas isoformas também podem ser submetidas a modificações tecidoespecíficas pós-tradução, como a fosforilação, ubiquitinação, sumoilação e acetilação. Esses processos permitem que as células produzam uma ampla capacidade de resposta do glicocorticoide em regular genes glicocorticoide-dependentes.276 Assim, a sensibilidade individual ao glicocorticoide desempenha um papel na modulação do risco para as doenças (cardiovasculares, autoimunes, metabólicas) e podem também afetar a capacidade de resposta ao tratamento com glicocorticoide.

Terapia de Substituição A terapia de reposição de corticoide é complicada devido aos efeitos colaterais indesejáveis, mesmo com como uso de doses baixas. O tratamento excessivo pode causar sinais e sintomas da síndrome de Cushing; e até mesmo o tratamento mínimo pode prejudicar o crescimento das crianças. O subtratamento causará sinais e sintomas de insuficiência adrenal (Quadro 13-2), apenas se o grau do subtratamento (dose e duração) for considerável. No entanto, o subtratamento pode prejudicar a capacidade do indivíduo de responder ao estresse. A terapia de substituição de glicocorticoides é mais comumente empregada na hiperplasia adrenal congênita, por deficiência de 21-hidroxilase; no entanto, nesse cenário, o subtratamento levará à superprodução de andrógenos adrenais, que irá acelerar a maturação e o fechamento das cartilagens epifisárias, comprometendo a altura adulta final. Portanto,

durante a terapia de substituição adrenal, é fundamental mimetizar a produção normal de glicocorticoide para não prejudicar o crescimento. Para otimizar a reposição de corticoide na pediatria, os médicos devem basear a terapêutica na secreção endógena do cortisol. Vários estudos indicam que a taxa de secreção normal do cortisol é de 6 a 8 mg/m2/dia em crianças e adultos,72,73 mas os dados não estão disponíveis para lactentes e crianças menores de 5 anos. O intervalo dos valores normais varia consideravelmente, indicando que a terapia deve ser adaptada e individualizada para cada paciente, a fim de se alcançar os melhores resultados. O manejo desse delicado equilíbrio entre tratamento excessivo e subtratamento da criança que necessita de reposição é, portanto, confundido pela considerável variação na taxa “normal” de secreção do cortisol e pela probabilidade de as diretrizes tradicionais errarem para o lado do tratamento excessivo. No entanto, vários fatores adicionais devem ser considerados na terapia de substituição de uma criança. A forma específica da insuficiência adrenal influencia significavamente na terapia. Ao tratar adrenalite autoimune ou qualquer outra forma de “doença de Addison,” é prudente errar para o lado do subtratamento. Isso diminuirá a possibilidade de atraso iatrogênico do crescimento e permitirá que a hipófise continue a produzir ACTH em quantidades normais ou discretamente elevadas. Este ACTH continuará a estimular as outras etapas da esteroidogênese e também será um meio conveniente de monitorar os efeitos da terapia. Por outro lado, quando se trata de hiperplasia adrenal congênita virilizante, a adrenal deve ser completamente suprimida, visto que todas as etapas da esteroidogênese irão resultar na produção de andrógenos indesejados, com a consequente virilização e o avanço da idade óssea. No entanto, o tratamento excessivo também irá comprometer o crescimento. A presença ou a ausência de deficiência de mineralocorticoide associada é uma variável importante. Crianças com graus leves de insuficiência de mineralocorticoide, como aqueles com hiperplasia adrenal congênita “virilizantes simples”, podem ter valores discretamente elevados de ACTH, sugerindo substituição insuficiente de corticoide em associação à elevação da PRA. Em algumas crianças, o ACTH está elevado em resposta à hipovolemia crônica, na tentativa de estimular a adrenal a produzir mais mineralocorticoide. Nessas crianças, que não manifestam sinais e sintomas evidentes de insuficiência de mineralocorticoide, a reposição do mineralocorticoide pode ajudar a diminuir a quantidade de corticoide necessária para suprimir o ACTH e o 17KS urinário. Esta redução da dose do corticoide diminui a probabilidade de comprometimento da estatura final. A formulação específica do glicocorticoide utilizado também é de grande importância. Glicocorticoides extremamente potentes, de ação prolongada, como a dexametasona ou prednisona, podem ser utilizados no tratamento de adultos, mas são pouco apropriados para a terapia de substituição em crianças. Como as crianças estão em constante crescimento, com mudança do peso e da superfície corporal, é

necessário ajustar a dose com frequência. Pequenas mudanças e incrementos são mais fáceis de realizar com corticoides de baixa potência. O uso de esteroides de curta ação permite que o paciente tenha fisiologicamente baixa atividade noturna de glicocorticoide, facilitando o descanso, o crescimento e o estímulo hipofisário. A eficácia da tentativa de mimetizar a variação fisiológica diurna da secreção de cortisol permanece controversa. Como as concentrações de ACTH e cortisol são elevadas pela manhã e baixas à noite, parece sensato tentar simular este ritmo na terapia de reposição. No entanto, os resultados não indicam um melhor crescimento obtido através da administração de doses maiores pela manhã e menores à noite. Isso provavelmente reflete o fato de que a secreção de cortisol e de ACTH é pulsátil ao longo do dia e que esta variação circadiana não é uniforme. O padrão de alto pela manhã e baixo à noite é apenas uma média de resultado. Além disso, as secreções pulsáteis de cortisol ao longo do dia variam em resposta a demandas fisiológicas, tais como hipoglicemia, exercício, estresse, etc.; assim, em condições normais, as concentrações plasmáticas estão elevadas quando as taxas de depuração e eliminação também estão elevadas. O planejamento da terapia de reposição não pode antecipar estas variações do dia a dia. Finalmente, a dosagem equivalente entre os corticoides pode ser enganosa. Praticamente todos os manuais de terapia publicam tabelas de equivalência para as preparações farmacêuticas de corticoide mais usadas. Um conjunto semelhante de equivalências é mostrado na Tabela 13-7. Como as preparações de corticoides são mais destinadas ao uso farmacoterapêutico do que à terapia de reposição, e as propriedades anti-inflamatórias são as principais indicações, praticamente todas as tabelas de equivalências se baseiam nas equivalências anti-inflamatórias e imunossupressoras. No entanto, diferenças na meia-vida plasmática e na capacidade de ligação às proteínas do plasma resultam em diferentes equivalências biológicas quando se avalia as equivalâncias anti-inflamatórias versus a supressora de crescimento, por exemplo. A dexametasona é dita como sendo 30 vezes mais potente que o cortisol em relação às suas propriedades anti-inflamatórias; no entanto, a atividade de inibição do crescimento da dexametasona pode ser 80 vezes maior que a do cortisol (Tabela 13-7). Assim, todas as variáveis discutidas anteriormente explicam por que há pouco consenso nas recomendações para o regime de substituição de glicocorticoide. No entanto, uma compreensão dessas variáveis permitirá o acompanhamento adequado e o ajuste do tratamento de acordo com as respostas e necessidades individuais de cada criança.

Preparações de Glicocorticoides Comumente Usadas Numerosos derivados químicos e variantes dos esteroides naturais estão disponíveis comercialmente, com diferentes dosagens, veículos e concentrações. A escolha do produto adequado pode ser simplificada considerando os esteroides mais utilizados,

listados na Tabela 13-7. Existem quatro considerações relevantes na escolha do medicamento. Primeiro, a potência do corticoide geralmente é calculada e descrita de acordo com a potência anti-inflamatória, mas esta pode não ser o objetivo desejado no tratamento. Segundo, o efeito inibidor do crescimento pode ser significativamente diferente do seu efeito antiinflamatório. Isso é devido às diferenças na meia-vida, no metabolismo e ligação às proteínas, e na afinidade pelo receptor (potência). Terceiro, a atividade mineralocorticoide de várias preparações de corticoide varia amplamente. Tanto os glicocorticoides quanto os mineralocorticoides podem se ligar em ambos os receptores: de glicocorticoide (tipo 1) e de mineralocorticoide (tipo 2) e, atualmente, esses dois recetores são considerados receptores de glicocorticoides. A atividade mineralocorticoide está intimamente relacionada com atividade da 11βHSD2, que metaboliza glicocorticoide, mas não mineralocorticoide, em formas que não se ligam ao receptor. Assim, a potência mineralocorticoide relativa dos vários esteroides é determinada pela sua afinidade ao receptor do tipo 2 e à sua resistência à atividade da 11βHSD2. O entendimento de que alguns glicocorticoides comumente usados (tais como cortisol, cortisona, prednisolona e prednisona) têm atividade mineralocorticoide significativa é especialmente importante quando grandes doses de corticoide são utilizadas em situações de “estresse” na terapia de reposição. Essas doses de estresse podem fornecer atividade mineralocorticoide suficiente para satisfazer as necessidades fisiológicas, sem que a suplementação de mineralocorticoide seja necessária. Por último, a meia-vida plasmática e a meia-vida biológica das várias preparações podem ser discordantes e variar amplamente. Isso está relacionado principalmente com a ligação a proteínas do plasma, o metabolismo hepático e a ativação hepática. Por exemplo, cortisona e prednisona são biologicamente inativas (e ainda têm ligeira ação antagonista de esteroides) até que sejam metabolizadas pela 11βHSD1 hepática à sua forma ativa, o cortisol e a prednisolona. Assim, a potência relativa dessas preparações de corticoide também será afetada pela função hepática. A cortisona e a prednisona são eliminadas mais rapidamente em pacientes que receberam fármacos que induzem as enzimas hepáticas, como fenobarbital e fenitoína, e são eliminadas mais lentamente em pacientes com insuficiência hepática. Além dessas considerações químicas, a via de administração é importante na escolha do corticoide. Os corticoides estão disponíveis para administração oral, intramuscular, intravenosa, intratecal, intra-articular, inalantes e uso tópico; preparações tópicas incluem aquelas para uso na pele, membranas mucosas e conjuntiva. Cada preparação foi elaborada para oferecer a concentração máxima de esteroide para o tecido desejado, com menor efeito sistémico. No entanto, todas essas preparações são absorvidas em diferentes graus, de modo que as preparações inalatórias, muito usadas para tratar asma, também podem causar retardo do crescimento e outros sinais de síndrome de Cushing. De modo geral, e

diferentemente de muitos outros fármacos, esteroides administrados por via oral são absorvidos rapidamente, mas de forma incompleta, enquanto esteroides administrados por via intramuscular são absorvidos lentamente, mas completamente. Assim, se a taxa de secreção do cortisol for de 8 mg/m2 de superfície corporal, uma dose intramuscular ou intravenosa de substituição de cortisol (hidrocortisona) seria de 8 mg/m2. A absorção do corticoide pode variar consideravelmente dependendo dos seguintes fatores: dieta, acidez gástrica, tempo de trânsito intestinal e outros fatores individuais. Isso enfatiza que os equivalentes de dosagem listados na Tabela 13-7 e tabelas semelhantes são apenas aproximações, e as doses devem ser adaptadas à resposta clínica. O ACTH também pode ser utilizado para a terapia de glicocorticoides, em virtude de sua ação de estimular a esteroidogênese adrenal endógena. Apesar de o ACTH intravenoso e o intramuscular serem extremamente úteis em testes de avaliação da função adrenal, a utilização do ACTH como agente terapêutico não é ideal, principalmente porque também estimulará a síntese de mineralocorticoides e de andrógenos. Além disso, a necessidade de administração parenteral do ACTH diminui ainda mais a sua utilidade. O ACTH intramuscular 1-39 em uma apresentação em gel é recomendado para o tratamento de espasmos infantis e, possivelmente, para outras formas de epilepsia resistente aos anticonvulsivantes convencionais. Ainda não foi determinado se esta ação é mediada pelo próprio ACTH, por outros peptídeos na preparação biológica, por esteroides adrenais ACTH-induzidos ou pela síntese de novos “neuroesteroides” ACTH-responsivos277 no cérebro. Quando doses farmacológicas de ACTH são utilizadas como terapia, como em espasmos infantis, uma dieta com pouco sódio deve ser dada ao paciente para melhorar a hipertensão induzida pelos esteroides. Embora concentrações muito elevadas de ACTH, como na síndrome do ACTH ectópico, causem bloqueio hipofisário, o tratamento com injeções diárias de ACTH resulta em menor supressão hipotálamohipofisária que o tratamento com doses equivalentes de corticoide oral, provavelmente porque o efeito na adrenal é transitório. Além disso, a supressão adrenal não ocorre na terapia com ACTH. Como os efeitos do ACTH sobre a estereroidogênese são altamente variáveis, é ainda mais difícil determinar a equivalência de dosagem entre o ACTH e as preparações de esteroides orais do que entre os vários esteroides, como discutido anteriormente. Uma estimativa feita a partir de estudos em adultos é que 40 unidades de ACTH (1-39) gel equivalem, aproximadamente, a 100 mg de cortisol.

Terapia Farmacológica Doses farmacológicas de corticoides são utilizadas em várias situações clínicas, incluindo supressão imune em transplantes de órgãos, quimioterapia, tratamento de vasculites, colagenoses e doenças autoimunes, síndrome nefrótica, doença de Crohn

e colite ulcerativa. Asma, pseudotumor cerebral, dermatite, neurite, algumas anemias e infecções, muitas vezes, são tratados com corticoides. A escolha do corticoide é guiada pelos parâmetros farmacológicos descritos anteriormente e na Tabela 13-7 (p. ex., uso de betametasona em vez de dexametasona para induzir a maturação pulmonar fetal em partos prematuros). Há uma variação substancial na atividade glicocorticoide e mineralocorticoide de cada esteroide, dependendo do ensaio utilizado;278 a Tabela 13-7 é um resumo de vários estudos e pode ser usada apenas como um guia. Doses farmacológicas de corticoide administradas por mais de 1 ou 2 semanas causarão sinais e sintomas iatrogênicos da síndrome de Cushing. Estes sintomas são semelhantes aos da doença de Cushing, mas podem ser mais graves por causa das altas doses envolvidas (Tabela 13-11). A síndrome de Cushing iatrogênica não está associada aos efeitos androgênicos adrenais, e os efeitos mineralocorticoides são raros. A terapia em dias alternados pode diminuir a toxicidade da corticoterapia, especialmente a supressão do eixo HHA e a supressão do crescimento. A principal justificativa da terapia em dias alternados é que a doença pode ser controlada com a terapia intermitente e o eixo HHA permanecer liberado no dia “livre”. Assim, a terapia em dias alternados necessita de períodos relativamente curtos de uso do corticoide, administrados apenas uma vez pela manhã de cada dia terapêutico, para assegurar que no dia “livre” o eixo esteja realmente liberado. Corticoides de ação prolongada, como a dexametasona, não devem ser empregados na terapia de dias alternados; os resultados são melhores com prednisona ou metilprednisolona. Tabela 13-11 Complicações de Doses Elevadas na Terapia com Glicocorticoide Terapia a Curto Prazo

Terapia a Longo Prazo

Gastrite

Úlcera gástrica

Prejuízo do crescimento

Baixa estatura

↑da apetite

Ganho de peso

Hipercalciúria

Osteoporose, fraturas

Glicosúria

Subluxação epifisária

Supressão imune

Necroses ósseas isquêmicas

Sintomas mascarados de infecção, especialmente febre e inflamação Prejuízo da cicatrização, catabolismo, catarata Psicose tóxica

Equimoses (fragilidade capilar) Supressão adrenal/ hipofisária Psicose tóxica

A Retirada da Terapia de Glicocorticoide

A retirada do glicocorticoide pode ser difícil e levar a sintomas de insufiência de glicocorticoide. Quando a terapia foi usada por apenas 7 a 10 dias, o tratamento pode ser descontinuado abruptamente, mesmo que tenham sido utilizadas doses elevadas.279 Embora apenas uma ou duas doses de glucocorticoide sejam necessárias para suprimir o eixo HHA, este se recupera rapidamente da supressão de curto prazo. Quando a terapia persiste por 2 semanas ou mais, a recuperação do eixo HHA é mais lenta, e a redução gradual do corticoide está indicada. A retirada aguda da terapia desses pacientes levará a sintomas de insuficiência de glicocorticoide, chamada de síndrome da retirada de esteroides. Esta síndrome não inclui perda de sal, já que a função da zona glomerulosa, regulada principalmente pelo sistema renina-angiotensina, permanece normal. No entanto, a pressão arterial pode cair abruptamente, visto que os glicocorticoides são necessários para a ação das catecolaminas em manter o tónus vascular. Os sintomas mais exuberantes da síndrome de retirada de esteroides incluem mal-estar, anorexia, cefaleia, letargia, náusea e febre. Na redução do corticoide, parece lógico reduzir rapidamente para doses “fisiológicas” de reposição. No entanto, esta abordagem raramente é bemsucedida, e pode ser desastrosa. Mesmo quando substituições “fisiológicas” são dadas, pacientes que estão recebendo doses farmacológicas de glicocorticoides apresentarão a síndrome da retirada de esteroide. A terapia de longa duração inibe a síntese de receptores de glicocorticoide, de modo que as concentrações fisiológicas de glicocorticoide provocarão respostas celulares subfisiológicas, resultando na síndrome da retirada de esteroides. Assim, é necessário reduzir gradualmente desde o início. A duração da terapia é uma consideração crítica na programação da retirada do corticoide. A terapia por 2 meses suprime completamente o eixo HHA, mas não causa atrofia adrenal. A terapia que dura anos pode resultar em atrofia quase total das zonas fasciculada e reticular da adrenal e, portanto, pode exigir um regime de retirada que leve meses. Procedimentos para retirar os esteroides são empíricos. Seu sucesso é determinado pela duração e tipo da terapia e pela resposta individual de cada paciente. Pacientes em uso de terapia em dias alternados podem retirar o corticoide com maior facilidade em comparação com aqueles que recebem terapia diária, especialmente se a terapia diária for com um corticoide de ação prolongada, como a dexametasona. Em terapia de longa duração, é recomendada uma redução semanal de 25% em relação à dose anterior. Um paciente com superfície corpórea de 1 m2 terá uma taxa de secreção de cortisol de aproximadamente 9 mg/dia. Se o paciente estava em uso diário do equivalente a 100 mg de cortisona durante vários meses, uma retirada ao longo de 8 a 10 semanas pode ser necessária. Um protocolo que usa 75% da dose da semana anterior seria: 75 mg/dia na primeira semana, 56 mg/dia na segunda, em seguida, 42; 31,5; 24; 18; 13,5; 10; 7,5; 5,5 mg/dia e, então, o fim do tratamento. Um esquema mais prático utilizando as dosagens dos comprimidos disponíveis seria: 75; 50; 37,5; 25; 17,5; 12,5; 10; 7,5 e 5 mg/dia. A maioria dos pacientes pode ter a retirada de maneira mais rápida, no entanto todos

precisam ser acompanhados de perto. Quando a retirada é feita com outros esteroides que não sejam a cortisona ou hidrocortisona, pode ser útil a mensuração dos valores de cortisol pela manhã. Valores de cortisol pela manhã maiores ou iguais a 10 μg/dL indicam que a dose pode ser reduzida de forma segura. Mesmo após a descontinuação bem-sucedida da terapia, o eixo HHA não está totalmente normal. Assim como no paciente tratado para a doença de Cushing, o eixo HHA pode ser incapaz de responder ao estresse grave durante 6 a 12 meses após a retirada da terapia de corticoesteroide, com altas doses e por tempo prolongado. Assim, avaliação hipotálamo-hipofisária através do CRH ou do teste da metirapona e avaliação da responsividade adrenal ao estímulo hipofisário com baixa dose de ACTH intravenoso, deve ser feita para a conclusão do esquema de retirada e 6 meses depois. Os resultados desses testes indicarão se existe a necessidade do uso de corticoesteroide no estresse agudo de uma cirurgia ou doença.

Doses de Estresse dos Glicocorticoides A taxa de produção de cortisol aumenta significativamente durante estresse, tais como trauma, cirurgia de grande porte ou doença grave. Pacientes que receberam terapia de reposição com corticoide ou que foram recentemente submetidos à retirada precisam receber doses de corticoesteroide em situações de estresse. No entanto, as indicações específicas e a dosagem adequada permanecem controversas, sendo que a maioria dos profissionais prefere errar para o lado “seguro” da superdosagem dos corticoesteroies. Esta é a escolha mais segura a curto prazo; no entanto pode ter efeito significativo sobre o crescimento durante um período de anos. Acredita-se que as doses necessárias para o estresse cirúrgico são de 3 a 10 vezes maiores que as da substituição fisiológica. A tensão que acompanha um procedimento cirúrgico pode variar consideravelmente. Técnicas modernas de anestesia, melhores anestésicos, analgésicos e medicamentos de relaxamento muscular, e o conhecimento das necessidades específicas de fluidos e eletrólitos intraoperatórios de cada criança têm reduzido muito o estresse da cirurgia. No passado, uma significativa parcela deste estresse era acompanhada por dor e hipovolemia, mas quando técnicas apropriadas são adotadas, os pequenos procedimentos cirúrgicos provocam mínimas alterações do cortisol.58 Da mesma maneira, parte do estresse da doença aguda está associada à febre e desidratação. Embora permaneça adequado oferecer até três vezes as necessidades fisiológicas durante os períodos de estresse, provavelmente doses muito maiores não são necessárias. Não é preciso triplicar a dose em situações de resfriado simples, infecções do trato respiratório superior, otite média ou após vacinas. A preparação cirúrgica do paciente com insuficiência adrenal requer sintonia com a equipe anestésica. A melhor abordagem é a infusão de 25 mg/m2 de hidrocortisona durante o intraoperatório, de modo que o glicocorticoide seja administrado

continuamente durante a cirurgia, e não em um único bolus no início do procedimento. Parece que o maior estresse é no momento da reversão da anestesia, e não no momento da indução anestésica.57 O aumento da dose, duas a três vezes o valor da substituição, pode ser necessário no dia seguinte à cirurgia.

Reposição de Mineralocorticoide A terapia de reposição com mineralocorticoide está indicada na hiperplasia adrenal congênita perdedora de sal e nas síndromes de insuficiência adrenal que afetam a zona glomerulosa. Apenas um mineralocorticoide, 9α-fluodrocortisol (Florinef®), está disponível atualmente. Não existe preparação parenteral de mineralocorticoide; então, a hidrocortisona e o sal devem ser usados. Devido ao aumento da sensibilidade ao mineralocorticoide com a idade (Fig. 1317), doses de mineralocorticoide são semelhantes em crianças e adultos. Os recémnascidos são bastante insensíveis aos mineralocorticoides e necessitam de doses maiores que os adultos. A dose de substituição da 9α-fluodrocortisol no adulto geralmente varia de 0,05 a 0,1 mg por dia; contudo, os recém-nascidos com HAC podem precisar de até 0,4 mg. O sódio deve estar disponível nos néfrons para que o mineralocorticoide promova a sua reabsorção, assim, o recém-nascido com hiperplasia adrenal congênita perdedora de sal deve ser tratado com ambos: mineralocorticoide e cloreto de sódio. Da mesma maneira, os mineralocorticoides irão causar hipertensão apenas pela retenção de sódio. O cortisol tem significativa atividade mineralocorticoide: aproximadamente 20 mg de hidrocortisona ou cortisona endovenosas têm ação mineralocorticoide equivalente a 0,1 mg de 9α-fluodrocortisona. Assim, quando a hidrocortisona ou cortisona forem administradas em doses de estresse, fornecerão atividade mineralocorticoide adequada e a reposição do mineralocorticoide pode ser interrompida. Isso é frequentemente visto quando pacientes com HAC perdedora de sal são submetidos à cirurgia: as doses de estresse do acetato de cortisona ou da hidrocortisona e as soluções salinas intravenosas administradas durante e após a cirurgia são suficientes para repor as necessidades de mineralocorticoide do paciente. Não é necessário o uso de 9α-fluodrocortisona até que as doses suprafisiológicas de estresse do cortisol estejam diminuídas. Como a 9α-fluodrocortisona pode ser administrada somente por via oral, e por isso pode não ser possível no pós-operatório, o medicamento adequado para a substituição de glicocorticoides é a hidrocortisona ou cortisona, ambos com atividade mineralocorticoide, em vez de esteroides sintéticos como a prednisona ou a dexametasona, que têm pouca atividade mineralocorticoide.

Considerações finais Como o córtex adrenal está principalmente envolvido na síntese dos esteroides, a

maioria dos seus distúrbios reflete lesões genéticas no desenvolvimento da adrenal e na esteroidogênese. A superprodução e a baixa produção de esteroides provocam várias apresentações clínicas e diferentes fenótipos. Essas disfunções genéticas primárias apresentam-se tipicamente na infância. Já os distúrbios secundários, como a doença de Cushing (geralmente um distúrbio da hipófise) e a doença de Addison (geralmente um distúrbio autoimune), podem ser vistos em qualquer idade. Assim, o endocrinologista pediátrico deve compreender a biologia celular e a síntese bioquímica dos hormônios esteroidais. Avanços nas técnicas de sequenciamento do DNA agora permitem o diagnóstico molecular de muitas doenças genéticas. No entanto, é improvável que as quantificações dos hormônios esteroidais se tornem obsoletas no futuro. O conhecimento da fisiologia da esteroidogênese sempre será necessário para compreender as apresentações clínicas, elaborar diagnósticos diferenciais, selecionar genes para o estudo e monitorar a terapia. Assim, a genética continuará melhorando a clínica, mas não irá substituí-la.

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CAPÍTULO 14

Feocromocitoma e Síndromes de Neoplasias Endócrinas Múltiplas Steven G. Waguespack, MD e Anita K. Ying, MD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO ACONSELHAMENTO E TESTES GENÉTICOS FEOCROMOCITOMA E PARAGANGLIOMA Biossíntese e Ações das Catecolaminas Apresentação Clínica Avaliação Tratamento Prognóstico e Seguimento CARCINOMA MEDULAR DA TIREOIDE Apresentação Clínica Avaliação e Tratamento Prognóstico SÍNDROMES DE NEOPLASIAS ENDÓCRINAS HEREDITÁRIAS Complexo de Carney Adenomas Hipofisários Familiares Isolados Síndromes de Paraganglioma Familiar Síndrome Hiperparatireoidismo-Tumor da Mandíbula Neoplasias Endócrinas Múltiplas 1 (NEM1) Neoplasias Endócrinas Múltiplas 2 (NEM2) Neoplasias Endócrinas Múltiplas 4 (NEM4) Doença de Von Hippel-Lindau OUTRAS SÍNDROMES TUMORAIS ASSOCIADAS À NEOPLASIA ENDÓCRINA Polipose Associada a APC Síndrome de Beckwith-Wiedemann

Tríade de Carney Síndrome de Li-Fraumeni Neurofibromatose Tipo 1 Síndrome de Peutz-Jeghers Síndrome do Tumor PTEN-Hamartoma Complexo de Esclerose Tuberosa RESUMO E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS

Introdução Neoplasias endócrinas compreendem uma variedade de tumores benignos e malignos que surgem das glândulas endócrinas ou dos tecidos neuroendócrinos. Embora a maioria das neoplasias endócrinas da infância seja esporádica, sem uma mutação identificável na linhagem germinativa, outras são hereditárias e secundárias a mutações em um dos muitos genes conhecidos de predisposição tumoral. Os tumores produtores de catecolamina e o carcinoma medular da tireoide (MTC) são os principais exemplos de tumores que, quando diagnosticados durante a infância, ocorrem tipicamente no contexto de uma síndrome mais ampla de predisposição a tumores, como a doença de von Hippel-Lindau (VHL) e as síndromes de neoplasia endócrina múltipla (NEM) tipo 2, respectivamente. Avanços em testes e pesquisa genéticos levaram à descoberta de novas síndromes de neoplasias endócrinas hereditárias e genes de predisposição tumoral, bem como à melhor compreensão da fisiopatologia subjacente nesses distúrbios. O conhecimento referente às relações genótipo-fenótipo evoluiu, assim como a prática clínica referente à idade para os testes genéticos, triagem pré-sintomática para detecção de tumores endócrinos e o momento oportuno da intervenção terapêutica. Por ser uma área que muda rapidamente, tornou-se imperativo para os pacientes pediátricos com tumor endócrino serem avaliados em programas com especialização multidisciplinar nesses problemas. Além disso, o aconselhamento genético formal e os resultados de testes genéticos devem ser totalmente incorporados ao planejamento do tratamento ao acompanhamento a longo prazo. Este capítulo revisa a fisiopatologia, diagnóstico e tratamento dos tumores neuroendócrinos pediátricos e as síndromes genéticas mais comuns associadas ao seu diagnóstico.

Aconselhamento e testes genéticos O diagnóstico de um tumor endócrino em uma criança sempre deve causar preocupações com uma condição hereditária de base, que pode subsequentemente ter consequências médicas, reprodutivas, psicológicas ou sociais para o paciente e a família. O aconselhamento genético é um processo de comunicação que promove a

compreensão, a tomada de decisão e o enfrentamento relacionados com o impacto da doença genética,1 e deve ser incorporado a todos os estágios dos cuidados, tanto no diagnóstico como durante o acompanhamento a longo prazo, porque o aconselhamento e as informações do paciente precisam mudar com o tempo, e também porque é provável que os testes genéticos e as recomendações para o tratamento evoluam. Os testes genéticos, mais bem exemplificados em NEM2,2 são um processo em múltiplas etapas que começa com um paciente afetado. NEM2 é uma das poucas síndromes do câncer hereditário para a qual são claramente indicados testes genéticos preditivos durante a infância porque uma intervenção (i.e., tireoidectomia precoce) pode evitar morbidade futura e possível mortalidade decorrente de MTC metastática incurável. Em outros distúrbios, como a NEM1 e a VHL, os testes genéticos e a triagem pré- sintomática precoce de uma criança assintomática podem levar ao diagnóstico mais precoce da doença, mas não de doença que possa ser prevenida por intervenção profilática. Em todos os casos, apesar da previsão dos benefícios médicos alcançados com o seu diagnóstico precoce, os testes genéticos em crianças também têm seu potencial para dano psicossocial: a modificação da autoimagem da criança e da percepção de seus pais, a mudança da perspectiva de vida do paciente, a preocupação com o potencial para discriminação genética, “medicalização” precoce de uma criança sob outros aspectos saudável, mudanças nos relacionamentos familiares e preocupações referentes a futuras questões reprodutivas. Os recursos on-line para aconselhamento e testes genéticos incluem a National Society of Genetic Counselors (www.nsgc.org), o site do National Cancer Institute “Cancer Genetics” (www.cancer.gov/cancertopics/genetics) e “Gene Tests” (www.genetests.org), um projeto de financiamento público que dá informações atuais e autorizadas sobre doença e testes genéticos.

Feocromocitoma e paraganglioma Feocromocitomas (PHEO) e paragangliomas (PGL) são tumores neuroendócrinos incomuns que surgem das células derivadas da crista neural. PHEO (Fig. 14-1) é o termo usado para denominar um paraganglioma produtor de catecolamina que ocorre na medula adrenal, enquanto PGL (Fig. 14-2) refere-se aos tumores extraadrenais que surgem tanto dos paragânglios simpáticos como dos parassimpáticos localizados fora do eixo cerebrospinal.3-5 O termo PHEO em geral é usado intercambiavelmente com PGL, mas é melhor manter uma distinção entre essas duas neoplasias em razão das diferenças subjacentes em genética, apresentação clínica e potencial maligno (Tabela 14-1) entre ambas. Tabela 14-1 Principais Distúrbios e Genes Associados a Feocromocitoma e Paraganglioma

DX, Diagnóstico; HTN, hipertensão; PGL, paraganglioma; PHEO; feocromocitoma. aTumores noradrenérgicos quase exclusivamente secretam norepinefrina e normetanefrina, enquanto os tumores adrenérgicos secretam epinefrina e metanefrina, além de norepinefrina e normetanefrina. bIdade mais precoce de diagnóstico de PHEO/PGL e referência(s). cNa opinião dos autores e com base na revisão da literatura, idade em que a triagem anual para PHEO/PGL deve ser iniciada em pacientes com uma mutação genética conhecida. dIdades mais precoces de início de PHEO relatadas em diretrizes de consenso via comunicação pessoal. eIdade mais precoce de início de PHEO publicada na literatura médica. fUm PHEO composto é um tumor misto que engloba PHEO e neuroblastoma, ganglioneuroma ou ganglioneuroblastoma. Adaptada de Waguespack, S. G., Rich, T., Grubbs, E., et al (2010). A current review of the etiology, diagnosis, and treatment of pediatric feocromocitoma e paraganglioma. J Clin Endocrinol Metab, 95, 2023-2037.

FIGURA 14-1 Feocromocitoma. Em menino normotenso de 14 anos com doença de von Hippel-Lindau e história de um feocromocitoma esquerdo e um paraganglioma abdominal diagnosticado aos 7 anos de idade, descobriu-se que apresenta níveis elevados de norepinefrina e normetanefrina após a triagem com coleta de 24 horas de urina. TC axial pós-contraste (A) e reconstrução coronal (B) identificaram uma neoplasia vascular (PHEO) que surge da glândula adrenal superior direita. VCI, veia cava inferior; ponta de seta, glândula adrenal normal; seta, grampos cirúrgicos de adrenalectomia anterior. Imagem com MIBG confirmou a natureza funcional do tumor e descartou outros locais de doença. Imagens SPECT/TC axial planar (C) e fundida (D) no mesmo paciente, 24 horas após a administração de 123I MIBG.

FIGURA 14-2 Paraganglioma. Uma menina de 6 anos com um paraganglioma (PGL) maligno e uma mutação do SDHB apresentou-se com grave hipertensão durante um exame pediátrico completo. A, Ultrassonografia abdominal (vista sagital) revelou uma massa homogênea, hipervascular de 3,3 cm no nível da bifurcação aórtica. B, TC axial póscontraste confirmou um tumor de baixa atenuação (as setas se referem às artérias ilíacas comuns); C, Reconstrução coronal detalhou a localização da neoplasia na bifurcação aórtica (*) no órgão de Zuckerkandl. PHEO/PGL representam < 7% dos tumores que surgem do sistema nervoso simpático e têm uma incidência estimada de 0,3 casos/milhão/ano ou menos.6,7 Até 20% dos PHEO/PGL são identificados durante a infância na média de idade de 11 anos; há uma ligeira predominância em meninos, particularmente quando o diagnóstico é feito com menos de 10 anos de idade.7-15 Menos de 2% das crianças diagnosticadas com catecolamina.16,17

hipertensão

terão

uma

neoplasia

produtora

de

Todos os PHEO/PGL funcionais produzem e metabolizam catecolaminas e contêm tecido cromafim, que se refere à cor marrom-enegrecida resultante da oxidação das catecolaminas após o uso de corante de sais de cromo. O PGL ocorre em todos os locais onde os paragânglios são encontrados (da base do crânio até a pelve) e são neoplasmas funcionais (simpáticos) ou não funcionais (parassimpáticos), dependendo do local de origem e fisiopatologia de base18-20 (Tabela 14-1). Os PGLs que surgem na região da cabeça e pescoço são quase exclusivamente não funcionais, enquanto a maioria dos PGL intra-abdominais (que ocorrem com mais frequência dentro do órgão de Zuckerkandl; Fig. 14-2) são tumores secretores. A maioria desses tumores diagnosticada durante a infância é PHEO, que sintetizam e secretam catecolaminas (dopamina, norepinefrina ou epinefrina) e seus metabólitos (incluindo 3-metoxitiramina, normetanefrina e metanefrina, respectivamente;18,21,22 Fig. 14-3). Os tumores multicêntricos são mais comuns nas apresentações na infância de PHEO/PGL.8,10,23

FIGURA 14-3 Síntese e metabolismo de catecolamina. As catecolaminas são sintetizadas a partir do aminoácido tirosina, que é convertida em 3,4-di-hidroxifenilalanina (Dopa) pela enzima tirosina hidroxilase (TH), a etapa limitadora de velocidade na biossíntese de catecolamina. Descarboxilação enzimática subsequente (L-aminoácido descarboxilase aromático; AADC) e hidroxilação (dopamina β-hidroxilase; DBH) produz dopamina e norepinefrina, respectivamente, e a norepinefrina é subsequentemente convertida em epinefrina via enzima citosólica feniletanolamina N-metiltransferase (PNMT). As catecolaminas são metabolizadas pelas duas principais enzimas: monoamina oxidase (MAO) e catecol-Ometiltransferase (COMT).

Biossíntese e Ações das Catecolaminas Dopamina, norepinefrina e epinefrina (coletivamente conhecidos como “catecolaminas”) são neurotransmissores químicos e hormônios que têm papéis importantes na regulação de numerosos processos fisiológicos e no desenvolvimento de doenças neurológicas, psiquiátricas, endócrinas e cardiovasculares.24-27 As catecolaminas são compostas de uma fração de catecol (1,2-di-hidroxibenzeno) e um grupo amina de cadeia lateral. Elas são sintetizadas a partir do aminoácido tirosina, que é convertida em 3,4-di- hidroxifenilalanina (dopa) pela enzima tirosina hidroxilase, a etapa limitadora de velocidade na biossíntese de catecolamina (Fig. 14-3). A subsequente descarboxilação enzimática e a hidroxilação de dopa produzem dopamina e norepinefrina, respectivamente, e a norepinefrina é subsequentemente convertida em epinefrina por meio da enzima citosólica feniletanolamina Nmetiltransferase (PNMT). As catecolaminas são sintetizadas e armazenadas nos grânulos dentro da medula adrenal, onde são liberadas via exostose para a circulação sistêmica em resposta aos estímulos estressantes. Dopamina e norepinefrina também são produzidas por neurônios pós-ganglionares no sistema nervoso simpático. A epinefrina é fabricada somente na medula adrenal, onde ela representa a catecolamina predominante (∼80%) porque a expressão de PNMT é dependente e regulada pelas altas concentrações locais de glicocorticoides (uma vez que ocorre somente na medula adrenal, circundada pelo córtex sintetizador de cortisol com um gradiente de concentração distinto na direção da medula adrenal).24,28,29 Os efeitos das catecolaminas são interrompidos por meio de rápida recaptação nos terminais nervosos pelo transportador de norepinefrina e via metabolismo por duas importantes enzimas: monoamina oxidase (MAO) e catecol-O-metiltransferase (COMT;18,24,27 Fig. 14-3). As ações complexas da norepinefrina e epinefrina são mediadas pelos receptores α e β-adrenérgicos acoplados à proteína G, enquanto a dopamina se liga a uma classe diferente de receptores de dopamina acoplados à proteína G (cinco receptores distintos que são divididos em duas famílias: semelhante a D1 e semelhante a D22426; Tabela 14-2). A classificação inicial dos receptores adrenérgicos baseou-se na capacidade da epinefrina tanto para estimular (α-receptor) como para inibir (βreceptor) o músculo liso. Agonistas e antagonistas específicos caracterizam o subtipo do receptor adrenérgico (α1, α2, β1, β2 e β3) e podem ser usados como agentes terapêuticos. O receptor D2 é o receptor primário de dopamina para o qual é direcionada a farmacoterapia.

Tabela 14-2 Classificação, Função e Farmacologia do Receptor de Catecolamina

Dados de Westfall, T.C., & Westfall, D. P. (2011). Neurotransmission: the autonomic and somatic motor nervous systems. In L. L. Brunton (Ed); Goodman & Gilman’s the pharmacological basis of therapeutics (12th ed.; pp. 171-218). New York: McGrawHill; Westfall, T.C., & Westfall, D. P. (2011). Catecholamines and sympathomimetic drugs. In L. L. Brunton (Ed); Goodman & Gilmans the pharmacological basis of therapeutics (12th ed.; pp. 277-333). New York: McGraw-Hill.; Sanders-Bush, E., & Hazelwood, L (2011). 5-Hydroxytryptamine (serotonin) and dopamine. In L. L. Brunton (Ed); Goodman & Gilman’s the pharmacological basis of therapeutics (12th ed.; pp. 335-361). New York: McGraw-Hill.

Apresentação Clínica A apresentação clínica de PHEO/PGL pediátrico é altamente variável. Crianças com esses tumores podem procurar a atenção médica por causa de hipersecreção sintomática de catecolaminas, sintomas decorrentes de efeito de massa tumoral (p. ex., dor), um achado radiográfico acidental ou por triagem para detecção de uma das síndromes tumorais hereditárias associadas7,30,31 (Tabela 14-1). PHEO/PGL também podem surgir no quadro de doença cardíaca congênita cianótica.32,33 Em razão de sua origem neuroendócrina, PHEO/PGL muito raramente cossecretam outros hormônios que resultam em uma síndrome clínica de hormônio ectópico em excesso, como gigantismo (hormônio liberador de hormônio do crescimento), síndrome de Cushing (hormônio liberador de corticotrofina ou hormônio adrenocorticotrófico), hipercalcemia (peptídio relacionado com o paratormônio), a síndrome da secreção inapropriada de hormônio antidiurético ou diarreia secretória (peptídio intestinal vasoativo).18,34

A apresentação clínica de um PHEO/PGL funcional depende das diferenças na secreção e liberação de catecolaminas, assim como das sensibilidades do paciente individual às mesmas.35 Os sinais e sintomas de excesso de catecolaminas incluem hipertensão, tipicamente sustentada na maioria dos casos pediátricos; cefaleias intensas; episódios paroxísticos com a clássica tríade de cefaleias, palpitações e diaforese (menos comum em crianças); hipotensão ortostática e síncope; palidez; tremor; ou ansiedade.* PHEO/PGL em crianças também podem causar sinais e sintomas não específicos, como visão borrada; dor abdominal, diarreia e outros sintomas gastrointestinais; perda de peso; hiperglicemia; poliúria e polidipsia; febre de grau baixo e problemas comportamentais/declínio no desempenho escolar.† O PGL da bexiga pode se apresentar com hematúria e sintomas paroxísticos durante a micção.34,39 As complicações do excesso de catecolaminas podem incluir crise hipertensiva, cardiomiopatia (cardiomiopatia takotsubo), arritmias, pancreatite, constipação grave e pseudo-obstrução intestinal, acidente vascular encefálico, convulsões e até crise multissistêmica e morte.19,34,36,38,40-42 Sintomas de PGL parassimpático incluem perda auditiva, tinido pulsátil, massa cervical e outros sintomas de efeito de massa, como rouquidão, plenitude faríngea e disfagia.43 Comparados à doença esporádica, os PHEO/PGL identificados durante triagem pré-sintomática prospectiva no contexto de um distúrbio familiar são tumores menores e menos sintomáticos (frequentemente assintomáticos).44-46 Embora esse tipo de apresentação clínica esteja se tornando mais comum, atualmente não há um consenso sobre a abordagem a esses pacientes com tumores pequenos assintomáticos, particularmente em quadros clínicos em que o risco de malignidade é baixo.

Avaliação Diagnóstico Bioquímico O diagnóstico de PHEO/PGL foi simplificado pelos avanços nos ensaios usados para detectar e quantificar os níveis de catecolaminas e seus metabólitos no sangue e na urina. A medição de metanefrinas plasmáticas fracionadas ou urinárias (metanefrina e normetanefrina) é o teste mais sensível (aproxima-se de 100%) para o diagnóstico de um tumor cromafim simpático e deve ser o teste diagnóstico primário na avaliação inicial de suspeita de PHEO/PGL3,18,47-54 (Fig. 14-4).

FIGURA 14-4 Diagnóstico de feocromocitoma/paraganglioma pediátrico. (Adaptado de Waguespack, S. G., Rich, T, Grubbs, E., et al (2010). A current review of the etiology, diagnosis, and treatment of pediatric pheochromocytoma and paraganglioma. J Clin Endocrinol Metab, 95, 2023-2037.) A alta sensibilidade dos testes de metanefrina baseia-se no fato de que há um metabolismo intratumoral contínuo de catecolaminas, um processo que ocorre independentemente da liberação de catecolamina, que pode ocorrer de forma intermitente ou em baixas taxas.50 Uma elevação das metanefrinas maior que quatro vezes acima da variação de referência está associada a uma probabilidade de quase 100% da presença de um tumor secretor de catecolamina.55 Quaisquer fármacos que sabidamente interfiram nesses ensaios (p. ex., acetaminofeno, antidepressivos tricíclicos, fenoxibenzamina e descongestionantes, dentre outros3) devem ser descontinuados antes da realização dos testes. Não é necessário empregar restrições dietéticas rotineiramente, mas elas devem ser consideradas se o ensaio utilizado medir somente as normetanefrinas desconjugadas ou houver suspeita de um tumor secretor de dopamina.56 A medição dos metabólitos de catecolamina, ácido vanilmandélico (VMA) e ácido homovanílico (HVA) não é mais recomendada para a avaliação de PHEO/PGL. No entanto, os testes para HVA e VMA em exames de amostra de urina continuam a ser um componente crítico da avaliação de neuroblastoma, em que esses analitos têm alta sensibilidade e especificidade para

detecção do tumor.57 Em pacientes com níveis de metanefrina ligeiramente elevados nos quais se suspeita de um resultado de teste falso-positivo, deve-se considerar a medição desses analitos na posição supina, 30 minutos após a inserção de uma agulha ou cateter na veia.3,53 Os testes de supressão com clonidina e de estimulação com glucagon58-60 são componentes do algoritmo diagnóstico em adultos, mas raramente são necessários e, no caso de teste de estimulação com glucagon, este foi em grande parte abandonado em razão de insuficiente sensibilidade diagnóstica.61 Além disso, esses testes não foram validados no diagnóstico de PHEO/ PGL infantis e, atualmente, não são mais recomendados. Os tumores produtores de catecolamina podem ser subclassificados como noradrenérgicos ou adrenérgicos com base em seu padrão de liberação de catecolamina.62,63 Os PHEO/PGL noradrenérgicos secretam norepinefrina e normetanefrina, como se observa na doença de VHL e nos tumores associados às síndromes de PGL familiar.15,62,64-66 Os tumores adrenérgicos secretam tanto epinefrina quanto norepinefrina e seus metabólitos, e esses tumores geralmente são PHEO que surgem esporadicamente ou dentro do contexto clínico de NEM2 ou NF1.50,62,64,66 Essa secreção diferencial de catecolaminas se deve à expressão diminuída de PNMT em tumores noradrenérgicos.64 Os tumores secretores de dopamina são raros e tipicamente são paragangliomas extra-adrenais mediados por SDHx.67-69 A medição de metoxitiramina plasmática (Fig. 14-3) pode ajudar a identificar tal tumor, particularmente no contexto de uma mutação do gene SDHx,70 mas esse teste não é amplamente disponibilizado. Um tumor secretor de dopamina deve ser considerado nos pacientes normotensos nos quais se identificou uma massa que parece compatível com PHEO/PGL, e nesse caso a dopamina e seus metabólitos, ácido homovanílico e metoxitiramina (se disponível), também devem ser medidos.68,70-72 Para a triagem prospectiva em pacientes com uma mutação SDHx, as catecolaminas totais também devem ser verificadas, além das metanefrinas devido a essa possibilidade. A cromogranina A também é uma importante proteína secretora presente na matriz solúvel de grânulos cromafins que serve de marcador tumoral eficaz que pode se correlacionar ao tamanho e potencial maligno de PHEO/ PGL.15,47,73-75 Ela também parece ser um marcador útil no paraganglioma bioquimicamente silencioso relacionado com SDHB,20,69 o que a torna um teste potencialmente útil na triagem de portadores assintomáticos de mutação SDHx.

Estudos Radiográficos

Depois de estabelecido um diagnóstico de excesso de catecolamina por testes bioquímicos, devem ser realizados estudos radiográficos para identificar a localização do(s) tumor(es)19,53 (Figs. 14-1, 14-2 e 14-4). Esses testes incluem tanto imagens anatômicas usando tomografia computadorizada (TC) como imagens por ressonância magnética (IRM) e cintilografia nuclear funcional obtidas concomitantemente com a tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT)/TC, principalmente usando meta-iodobenzilguanidina (MIBG) radiomarcada.76 Estudos radiográficos iniciais devem incluir imagens anatômicas transversais do abdome e pelve, seguidos por imagens do pescoço e tórax se os estudos iniciais não forem reveladores18,50 (Fig. 14-4). TC e IRM têm sensibilidades diagnósticas similares e, assim, o exame de imagem de escolha é determinado pelas práticas locais e preferência do paciente.53,77 A ultrassonografia abdominal também pode ser considerada em crianças pequenas se a experiência local permitir (Fig. 142). Os tumores produtores de catecolamina são neoplasias altamente vascularizadas (e, portanto, realçadas) que geralmente contêm áreas necróticas, císticas ou hemorrágicas; à IRM, podem exibir uma clássica aparência hiperintensa em imagens em T2.18,78 MIBG, um composto sintético com estrutura similar à da norepinefrina (exceto que também tem uma cadeia lateral de guanidina que resiste ao metabolismo), acumulase preferencialmente em tecidos adrenérgicos; isto é, decorre da recaptação via sistema transportador de norepinefrina.79,80 MIBG utilizado para fins diagnósticos é radiomarcado com 123I ou 131I, embora 123I-MIBG seja o agente de escolha por causa de suas propriedades superiores de imagens e substancialmente menor dose de radiação.76 A aquisição de imagens com 123I-MIBG é um teste sensível e específico (94 e 92%, respectivamente76) que pode confirmar a natureza produtora de catecolamina de um tumor, localizar tumores não vistos em imagens transversais e potencialmente identificar outros locais de doença, embora seu uso seja mais limitado em doença maligna.50,51,81-84 Se a cintilografia com MIBG é ou não necessária em todos os casos em que o tumor é localizado por TC ou IRM, continua a ser uma questão em debate,53 mas deve ser considerada em doença sindrômica conhecida na qual é maior o risco de doença multifocal. Antes da aquisição de imagens com 123I-MIBG, deve-se ter o cuidado de assegurar que o paciente não esteja tomando medicações (descongestionantes, bloqueadores do canal de cálcio ou labetalol) que sabidamente diminuem a captação de MIBG, e deve-se administrar iodeto de potássio para bloquear a captação tireoidiana de iodo radioativo.80,85 Por causa das limitações de testes com MIBG, outras modalidades de imagens nucleares foram estudadas: cintilografia com fármacos que atuam no receptor de somatostatina com o

uso de 111In-DTPA-pentetreotida (octreotida – OctreoScan), tomografia por emissão de pósitrons (PET) com [18F] fluoro-di-hidroxifenilalanina (18F-DOPA), [18F]fluorodopamina (18F-FDA) PET ou [18F] fluorodeoxiglicose (FDG) PET.50,77,86-88 Embora alguns desses estudos funcionais, particularmente 18F-DOPA e 18F-FDA PET, provavelmente sejam superiores à aquisição de imagens com MIBG,89-91 nem todos os centros podem realizar esses estudos. [18F]FDG PET parece ser superior na avaliação e exame de PHEO/PGL maligno, particularmente em portadores de mutação SDHB.91-94

Problemas Genéticos A maioria dos PHEO/PGL, aparentemente esporádicos que se apresentam em crianças e adultos jovens, decorre de uma mutação identificável na linhagem germinativa de vários genes de predisposição tumoral9,15 (Tabela 14-1). A síndrome associada a mais frequência é a VHL seguida pelas síndromes de paraganglioma familiar (PGL 1-4) e NEM2 (veja as seções distintas apresentadas adiante no capítulo). Em todos os casos, podem ocorrer tumores simultâneos ou metacrônicos tanto nas glândulas adrenais como em locais extra-adrenais, ressaltando a necessidade de testes de acompanhamento por toda a vida bem como de aconselhamento genético e testes apropriados. A Tabela 14-1 lista as principais síndromes hereditárias associadas a PHEO/PGL em crianças. O conhecimento referente às causas genéticas dos tumores produtores de catecolamina está se expandindo rapidamente e os genes associados ao desenvolvimento de PHEO/PGL incluem o egl nine homolog 1 [C. elegans] (EGLN1 também conhecido como PHD2);95 membro 1B da família da cinesina (KIF1B);96 proteína transmembrana 127 (TMEM127);97 complexo de succinato desidrogenase, subunidade A (SDHA)98; fator X associado a MYC (MAX);99 e fator 2 de acoplamento do complexo da succinato desidrogenase (SDHAF2), a causa de PGL2.100 Mais recentemente, mutações somáticas e germinativas com ganho de função do fator tipo alfa HIF-1 (HIF2A; também conhecido como EPAS1), foram associadas ao desenvolvimento de PGL em indivíduos com policitemia congênita.101,102 A história familiar, a apresentação clínica do paciente e as diferenças no fenótipo bioquímico ajudam a priorizar os testes genéticos,31,103 Os PHEO/PGL que surgem no contexto de VHL ou das síndromes de paraganglioma familiares ocorrem em idades mais precoces e são tipicamente tumores noradrenérgicos, produzindo quase exclusivamente norepinefrina e normetanefrina.15,66 Os tumores adrenérgicos (que secretam epinefrina e metanefrina, além de norepinefrina e normetanefrina), são

vistos em NEM2, NF1 e casos esporádicos. Em geral, VHL é o principal gene de interesse em crianças com PHEO, enquanto SDHB é o gene suspeito em pacientes com PGL ou doença maligna.9,15 A avaliação para detecção de mutações germinativas do proto-oncogene RET é recomendada somente no raro caso de uma criança com um PHEO aparentemente esporádico que exibe um fenótipo adrenérgico, porque o carcinoma medular da tireoide geralmente se apresenta antes do PHEO na maioria dos indivíduos com NEM2.2,31 NF1 em geral é clinicamente diagnosticado e, portanto, os testes para detecção de mutações no gene NF1 no contexto de um tumor aparentemente esporádico serão de muito baixo rendimento e, portanto, não são recomendados.

Tratamento Terapia Cirúrgica A ressecção cirúrgica é a base do tratamento de PHEO/PGL. Uma biópsia préoperatória não é indicada e potencialmente perigosa.104 O procedimento de escolha na maioria dos PHEO é a adrenalectomia laparoscópica, seja usando abordagem transperitoneal ou retroperitoneal.4,105-111 A laparotomia deve ser contemplada em pacientes com PHEO grande ou em caso de preocupação com uma malignidade subjacente com base em apresentação clínica, antecedentes genéticos ou aparência radiográfica do tumor.4 No quadro de PHEO bilateral ou PHEO hereditário conhecido, um procedimento que poupa o córtex deve ser realizado para minimizar o risco de reposição vitalícia de glicocorticoides e mineralocorticoides bem como os riscos associados de insuficiência adrenal primária.4,107,112-114 Por ser extremamente difícil de preservar uma porção vascularizada do córtex adrenal suficiente para evitar a dependência de corticosteroide sem também deixar alguma medula adrenal residual, há o risco de PHEO recorrente no remanescente; dados limitados sugerem que as taxas de recidiva nessa situação estão entre 10% e 38%.10,30,112,115 A abordagem cirúrgica para a remoção de um PGL depende da localização do tumor, mas em casos seletos de doença abdominal também pode ser realizada por via laparoscópica.19,108 O PGL de cabeça e pescoço pode ser monitorado de maneira expectante ou tratado com cirurgia ou radiação.4 É importante que o anestesiologista tenha experiência no manejo intraoperatório de PHEO/PGL, pois podem ocorrer disritmias e as pressões sanguíneas podem ser bastante instáveis.16,117 Tanto as medicações intravenosas anti-hipertensivas (esmolol, labetalol, nitroprussiato, fentolamina etc.) como vasopressoras (p. ex., fenilefrina e norepinefrina) devem estar prontamente disponíveis para uso intraoperatório. O maior risco de hipertensão ocorre durante a indução de anestesia e

a manipulação do tumor, enquanto a hipotensão mais provavelmente ocorre após a ligação da veia adrenal, quando o abrupto declínio das concentrações de catecolamina leva à vasodilatação.4 No pós-operatório, o paciente deve ser monitorado

para as duas principais complicações de hipotensão e hipoglicemia.3,4,116,117 A hipertensão pode persistir por dias a semanas após a cirurgia. Em pacientes submetidos à adrenalectomia poupando o córtex no contexto de ressecção bilateral de PHEO, glicocorticoides de estresse devem ser administrados e um teste de estimulação com cosintropina em alta dose deve ser obtido antes da alta hospitalar para determinar a necessidade de reposição de esteroide adrenal.

Preparação Médica para Cirurgia Depois de confirmado o diagnóstico de um PHEO/PGL funcional, a terapia médica para normalizar a pressão sanguínea e aliviar os sinais e sintomas de excesso de catecolamina deve ser iniciada (Tabela 14-3). Se a cirurgia for planejada, o tratamento médico deverá ser realizado por, pelo menos, 1 a 2 semanas antes da cirurgia. Isso é feito para minimizar as complicações em potencial que surgem em decorrência dos picos agudos de catecolamina durante a indução de anestesia e manipulação manual do tumor.11,19,116,118 Não existe algoritmo universal para o tratamento médico de um PHEO/PGL antes da cirurgia. Apesar disso, o bloqueio dos receptores α-adrenérgicos é geralmente a terapia de escolha e o bloqueio eficaz do α- receptor melhora os sintomas, reduz a pressão sanguínea além de expandir o leito vascular e o volume sanguíneo. O agente primário usado em crianças é o α-bloqueador não seletivo fenoxibenzamina.18,19,116 Os efeitos colaterais de fenoxibenzamina podem incluir congestão nasal, hipotensão ortostática sintomática e taquicardia. Em razão de sua meia-vida longa, também pode aumentar o risco de hipotensão pósoperatória.3,11,51,60 Os α1-bloquadores seletivos, como prazosina e doxazosina, e bloqueadores do canal de cálcio, como nifedipina, também podem ser utilizados.11,60,119-121 Embora o labetalol e o carvedilol, medicamentos com atividade α e β-antagonistas, sejam opções atraentes para o bloqueio pré-operatório, eles não são recomendados universalmente para tratamento médico primário por causa de seu menor bloqueio do receptor α- adrenérgico em relação à sua atividade β-antagonista.121 Metirosina é um inibidor competitivo da tirosina hidroxilase, a etapa limitadora da velocidade da biossíntese de catecolamina (Fig. 14-3), podendo também ser utilizada como parte do regime de preparação pré-operatória.121,122 No entanto, nem todos os centros usam metirosina rotineiramente em razão de seu potencial de significativos efeitos colaterais (sedação, diarreia e manifestações extrapiramidais) e benefícios pouco claros na maioria dos casos.4,18,31 A

hipotensão postural sintomática pode ser vista no início da terapia médica, particularmente no caso de tumores grandes bioquimicamente ativos, assim, é imperativo começar com doses baixas e aumentar a dose ou a frequência a cada poucos dias até que a pressão sanguínea esteja normal para idade e altura, e o paciente esteja com hipotensão postural mínima. A fenoxibenzamina é fornecida apenas em dose única (cápsula de 10 mg), portanto há necessidade de ser composta em farmácia de manipulação para permitir a administração das doses mais baixas necessárias em crianças mais jovens. A fenoxibenzamina também é um medicamento caro, o que torna os α1-bloqueadores seletivos uma opção mais atraente em muitos casos. Tabela 14-3 Tratamento Medicamentoso Pré-operatório de Feocromocitoma/Paraganglioma Simpático

Depois de estabelecido o bloqueio alfa, um agente β- bloqueador (Tabela 14-3) é tipicamente adicionado para controlar taquicardia reflexa.121 Um β-bloqueador não deve ser usado como único agente pela possibilidade de agravar os sintomas e a hipertensão em razão dos efeitos sem oposição da catecolamina em receptores αadrenérgicos.3 Alguns dias antes da cirurgia, recomenda-se a carga de sal oral (seja com maior ingestão dietética ou com o uso de tabletes de cloreto de sódio) para expandir o volume sanguíneo para aliviar a hipotensão pós-operatória. Alguns centros também internam rotineiramente os pacientes para hidratação intravenosa antes da ressecção de PHEO/PGL,121 e isso deve ser considerado para crianças com tumores grandes muito sintomáticas.

Prognóstico e Acompanhamento O prognóstico de crianças diagnosticadas com PHEO/PGL é excelente, com taxas de sobrevida em 5 e 10 anos de 98% e uma taxa de sobrevida de 84% em 20 anos.15

Com base em dados de um arquivo britânico de tumores, a incidência de doença maligna em crianças é estimada em 0,02 por milhão por ano.7 Aproximadamente 12% de PHEO/PGL pediátricos são malignos,8 embora alguns centros de encaminhamento relatem uma taxa de malignidade em tumores diagnosticados durante a infância tão altas quanto 65%.14,15,30 A alta taxa de malignidade de alguns estudos pode refletir, em parte, um viés de encaminhamento. Por outro lado, o período de latência entre diagnóstico e confirmação da doença metastática é de 9 anos em média;15 assim, a taxa real de malignidade pode ser mais alta do que o reconhecido anteriormente, porque só pode ser identificada durante um seguimento sistemático a longo prazo dos pacientes diagnosticados com PHEO/PGL na infância. Crianças com doença metastática tipicamente demonstram um curso clínico mais indolente com sobrevida média de > 6 anos após o diagnóstico de doença metastática.15 Não há uma única característica histológica ou perfil imuno-histoquímico que seja independentemente capaz de predizer o potencial metastático em um PHEO/PGL ressecado, mas as características notadas com mais frequência nos tumores malignos incluem a localização extra-adrenal, necrose tumoral confluente, ausência de glóbulos hialinos, nodularidade grosseira do tumor primário, alto índice proliferativo e tamanho superior a 5 cm, entre outros.22,123-125 Portanto, a malignidade é estabelecida somente pela identificação de metástases a distância, em locais em que geralmente paragânglios não são localizados (primariamente ossos, mas também para linfonodos, fígado ou pulmões).15,22,123 O risco de doença maligna é maior com o PGL extra-adrenal simpático do que com PHEO ou PGL não secretor de cabeça e pescoço, e o prognóstico geral é pior para esses pacientes.15,125 O risco mais alto de malignidade e morte decorre do PGL simpático relacionado com a SDHB, que representa 50% ou mais dos tumores malignos.15,65,69,126-130 Como os PHEO/PGL podem ter um comportamento imprevisível, e estando as crianças em risco de desenvolvimento de tumores primários metacrônicos, de metástase tardia proveniente de neoplasias previamente tratadas e de recidiva local (no caso de procedimentos que poupam o córtex), o seguimento a longo prazo com triagem bioquímica e os estudos de imagens intermitentes são necessários, particularmente em crianças com PGL ou com uma mutação do gene SDHB conhecida.3,7,10,15,19,22,30,112,115 Para crianças assintomáticas com uma mutação genética identificada que as predispõem ao desenvolvimento de PHEO/PGL, a triagem bioquímica anual é recomendável, sendo determinada a idade da triagem inicial pela mutação de um gene específico (Tabela 14-1). Além disso, imagens transversais ocasionais, tipicamente de IRM por não haver exposição à radiação, são recomendadas periodicamente para o seguimento de pacientes em alto risco de recorrência ou de doença maligna (p. ex., paragangliomas abdominais) ou em risco

de desenvolver PHEO/PGL que pode não ser identificado em testes bioquímicos isoladamente (p. ex., síndromes de paraganglioma familiar), embora a estratégia de triagem ideal ainda não tenha sido determinada.131

Carcinoma medular da tireoide O MTC é um tumor neuroendócrino maligno que surge de células C parafoliculares, produtoras de calcitonina, derivadas da crista neural da glândula tireoide.132,133 Abrange somente uma pequena diagnosticadas em pacientes antes malignidade tireoidiana mais comum idade.134 A incidência geral de MTC,

minoria das malignidades tireoidianas dos 21 anos de idade, embora seja a diagnosticada com menos de 5 anos de

ajustada à idade, durante a infância é 1.000 pg/mL) e elevada secreção basal de ácido gástrico (pH gástrico 2 cm, a cirurgia deve ser considerada para reduzir o risco de metástase linfonodal ou hepática.

Insulinoma Insulinomas, tumores das células β da ilhota secretores de insulina em excesso, são o segundo GEP-NET funcional mais frequente em NEM1. Na sua maioria, os insulinomas são benignos e ocorrem em indivíduos mais jovens em comparação com os casos esporádicos.216,275,284,285 Os pacientes apresentam-se com sintomas hipoglicêmicos que melhoram com a ingestão de glicose. O teste diagnóstico padrãoouro é aquele realizado em jejum de 72 horas. O diagnóstico é estabelecido se a glicose sérica for < 55 mg/dL com insulina ≥ 3 μU/mL concomitante por ensaio imunoquimioluminescente [ICMA], peptídio-C ≥ 0,2 nmol/L e nenhuma detecção de hipoglicemiante oral no sangue.286 Um terço dos pacientes com insulinoma desenvolverá hipoglicemia em 12 horas, 80% em 24 horas, 90% em 48 horas e 100% em 72 horas.287 O tratamento médico com refeições frequentes de carboidrato, diazóxido ou octreotida nem sempre tem sucesso. A cirurgia é, portanto, considerada o tratamento padrão.287-289 Em 10% dos pacientes com NEM1, pNET não funcionais concomitantes estão presentes, assim localização pré-operatória pode melhorar o sucesso da cirurgia.289 Além das modalidades de imagens notadas anteriormente para todos os GEP-NET, também é provável que a ultrassonografia pancreática direta intraoperatória melhore o sucesso cirúrgico.287 Ao contrário de outros GEP-NET funcionais, os insulinomas têm potencial maligno menor, que varia de 0 a 20%.275

Glucagonoma Os glucagonomas secretam glucagon e são malignos em mais de 70% dos casos.153 A síndrome produzida é caracterizada por erupção cutânea na virilha e extremidades (eritema migratório necrolítico) em 70% dos pacientes, diabetes melito leve em 87%, perda de peso em quase todos os pacientes, estomatite e anemia.263 Os glucagonomas ocorrem geralmente na cauda do pâncreas com metástases hepáticas em 90% e metástases linfonodais em 30% dos casos.262,263 A ressecção cirúrgica é o tratamento de escolha, mas pode ser desafiador em razão de uma apresentação metastática ao diagnóstico em 50 a 80% dos casos.284

VIPoma VIPomas são tumores muito raros que secretam peptídio intestinal vasoativo (VIP) e são associados à síndrome de Verner-Morrison, com diarreia aquosa, hipocalemia e acloridria (i.e., cólera pancreática).263,290 Sintomas menos frequentes incluem intolerância à glicose, hipercalcemia com níveis normais de paratormônio e episódios de rubor cutâneo. Pode haver cossecreção de VIP com calcitonina, serotonina,

substância P e algumas das prostaglandinas.5 Os VIPomas são diagnosticados pela confirmação dos níveis plasmáticos de VIP > 60 pmol/L e volume fecal > 0,5 a 1 L/dia durante um jejum.216 Os VIPomas geralmente se localizam na cauda do pâncreas. A ressecção cirúrgica pode ser curativa. Porém, geralmente os VIPomas têm > 3 cm à apresentação e a disseminação metastática para o fígado mais do que para os linfonodos está presente em cerca de 50% ao diagnóstico, que podem necessitar de terapia sistêmica ou embolização hepática.5,291

Tumores Neuroendócrinos Pancreáticos Não Funcionais (NFpNET) Há relatos anteriores de que os PET não funcionais (NFpNET) ocorrem em aproximadamente 20 a 40% dos pacientes com NEM1, mas um estudo prospectivo com ultrassonografia endoscópica encontrou uma incidência de quase 55%.5,292 Assim, cada vez mais se reconhece que os NFpNET são os GEP-NET mais frequentes em pacientes com NEM1. Geralmente eles são esporádicos com numerosos microadenomas disseminando-se por todo o pâncreas,293 e têm significativo potencial para malignidade, especialmente com tamanho tumoral maior. Estudos epidemiológicos demonstraram que até 27% dos pacientes com NFpNET entre 2,1 e 3 cm têm metástase, comparados com 11% daqueles < 2 cm.294 Mais importante, relata-se atualmente que os NFpNET conferem risco aumentado de óbito em pacientes com NEM1, comparáveis aos tumores tímicos e NET funcionais, exceto os insulinomas.236,237,295 Há controvérsia sobre as indicações para o tratamento cirúrgico. O consenso geral é de que os tumores ≥ 2 a 3 cm devem ser considerados para ressecção em função do risco aumentado de morte e metástase. A expectativa de vida dos pacientes com NFpNET < 2 cm, comparados aos pacientes com NEM1 sem pNET não é claramente diferente, portanto a cirurgia pode não ser benéfica para lesões menores.294

Adenomas Hipofisários Os tumores hipofisários ocorrem em 15 a 50% dos pacientes com NEM1.296,297 A idade mais precoce referida é 5 anos sendo a média etária de início de 38 ± 15,3 anos.297,298 As manifestações clínicas e o tratamento dos tumores hipofisários em pacientes com NEM1 são similares àqueles para os pacientes sem NEM1. Mas, em NEM1, parece haver maior prevalência em mulheres, taxa mais alta de invasão e macroadenomas, mais tumores pluripotentes e excessiva representação dos prolactinomas.296,297,299 Aproximadamente 60% dos tumores hipofisários nos pacientes com NEM1 secretam prolactina, < 25% secretam GH, < 10% são cossecretores, 5% secretam ACTH e o restante é não funcional.297,299 Não há

maior prevalência de carcinoma hipofisário ou risco aumentado de morte decorrente de tumor hipofisário.236,299 Relata-se que os tumores hipofisários hipersecretores associados a NEM1 são mais resistentes às terapias médicas padrão.297,299

Outras Manifestações Clínicas Tumores Carcinoides Em pacientes com NEM1, os tumores carcinoides podem estar localizados nos brônquios, trato gastrointestinal (GI) ou timo. Os carcinoides geralmente são diagnosticados na quinta década de vida, mas o caso de idade mais jovem relatado de carcinoide tímico em um paciente com NEM1 ocorreu em um indivíduo com 16 anos de idade.256 Os carcinoides tímicos são mais prevalentes em fumantes e no sexo masculino (relação homem:mulher de 20:1), enquanto os carcinoides brônquicos são mais prevalentes em mulheres (relação homem:mulher de 1:4).243,300 Os carcinoides brônquicos tendem a se comportar de forma indolente, enquanto os carcinoides tímicos acarretam um risco significativamente maior de morte aos pacientes com NEM1.236 Os carcinoides tímicos podem ainda ocorrer apesar de timectomia transcervical profilática anterior, presumivelmente porque não se removeu o timo inteiro por abordagem cervical.256 Os pacientes com carcinoides tímicos e brônquicos geralmente são assintomáticos à apresentação, embora os carcinoides tímicos sejam associados à secreção ectópica do hormônio liberador de hormônio do crescimento e do ACTH.301,302 A TC (sensibilidade de 95%) e IRM (sensibilidade de 100%) são usadas geralmente para triagem prospectiva, e a IRM pode ser a modalidade preferida para evitar a excessiva exposição à radiação ionizante em uma população já propensa ao desenvolvimento de tumor.256,303,304 A ressecção cirúrgica é o tratamento de escolha.303,305 Os carcinoides gástricos tipo II são tumores bem diferenciados com potencial maligno que surgem secundários à hipergastrinemia.306-308 A incidência em pacientes com NEM1/ZES chega a 30%.309,310 As lesões geralmente são múltiplas, < 1 cm, e encontradas por vigilância endoscópica. O tratamento pode incluir altas doses de inibidores da bomba de prótons, remoção do gastrinoma se indicada, análogos de somatostatina e excisão endoscópica de lesões < 1 cm ou ressecção cirúrgica de tumores maiores.306,311,312,306-308,310-314

Tumores Adrenocorticais Os tumores adrenocorticais unilaterais e bilaterais são relatados em 20 a 40% dos

pacientes com NEM1.217,315,316 Hiperplasia adrenal, adenomas corticais, adenomas múltiplos, cistos e carcinoma adrenocortical são os tipos de lesões adrenais relatados. A maioria desses tumores é não funcional, em que 8 a 15% apresentam hipersecreção de aldosterona ou cortisol.315 A incidência do carcinoma adrenocortical é de aproximadamente 1% nos pacientes com NEM1, mas aumenta para 13% nos tumores com mais de 1 cm.254,315,316

Manifestações Cutâneas Geralmente subestimadas como um componente do fenótipo NEM1, as manifestações cutâneas geralmente ocorrem em pacientes idosos com NEM1,317,318 (Fig. 14-10). Angiofibromas faciais múltiplos, tumores benignos dos vasos sanguíneos e tecido conectivo similares aos observados na esclerose tuberosa, ocorrem em até 88% dos pacientes; outras manifestações cutâneas comuns incluem colagenomas em 72% e lipomas em 34%.17 Colagenomas são nódulos cutâneos cor da pele, arranjados simetricamente no tronco, pescoço e membros superiores. Em geral, essas lesões não requerem tratamento, embora os lipomas possam se tornar bem grandes sendo necessária a ressecção em decorrência dos sintomas locais.

FIGURA 14-10 Manifestações cutâneas de NEM1. Angiofibromas (painel esquerdo) e colagenomas (painel direito) são identificados na maioria dos adultos com NEM1. Angiofibromas são pápulas telangiectásicas caracterizadas por tecido fibroso e proliferação vascular e distribuídas primariamente no nariz e bochechas adjacentes. Colagenomas são lesões estromais cutâneas que representam áreas de excesso de colágeno e tendem a ocorrer no tronco superior, pescoço e ombros.

Testes Genéticos e Triagem Pré-Sintomática Muitos centros empregam um programa integrado de aconselhamento genético e testes em indivíduos em risco e triagem clínica para detectar o desenvolvimento de tumores em portadores pré-sintomáticos de mutação NEM1, com a esperança de que o diagnóstico e tratamento precoces desses tumores ajudem a reduzir a morbidade e mortalidade.216,319 No entanto, no momento, não existe um tratamento específico que previna a doença associada a NEM1, nem quaisquer terapias profiláticas parecem ser indicadas. Além disso, a identificação precoce de doença assintomática tem potencial para levar ao tratamento mais precoce, e possivelmente desnecessário que, de fato, pode ter um impacto negativo a longo prazo. Assim, o objetivo da triagem em NEM1 é primariamente detectar uma manifestação clínica em estágio mais precoce, especificamente para que o tratamento seja dispensado antes de se desenvolver a malignidade em órgãos de alto risco ou ocorrer ramificações sérias decorrentes da excessiva secreção hormonal. Em vista da longa latência das manifestações da doença, muitos indivíduos não afetados serão potencialmente

submetidos a anos de testes episódicos, o que pode ter consequências psicossociais e financeiras, e isso deve ser lembrado quando um programa de triagem prospectiva for planejado para um determinado paciente com NEM1. Testes de mutação na linhagem germinativa em NEM1, realizados por laboratório de genética clínica autorizado, devem ser oferecidos a todos os pacientes-índice e parentes em primeiro grau desses indivíduos com mutação no gene NEM1, independentemente da sintomatologia.216 Como a doença NEM1 relevante tem sido diagnosticada em crianças de apenas 5 anos de idade (Tabela 14-4), a prática atual é oferecer testes na oportunidade mais precoce, mas só depois de aconselhamento genético extenso. A pesquisa de mutação também é benéfica para os membros da família que não sejam portadores da mutação, para evitar a vigilância desnecessária e aliviar o ônus de doença de seus descendentes. Depois de identificada uma mutação no gene NEM1, as idades ideais para se iniciar a triagem de doença não foram claramente estabelecidas. Diretrizes de prática clínica para NEM1, baseadas em revisões sistemáticas da literatura médica e opiniões de especialistas, foram introduzidas inicialmente em 2001 e atualizadas em 2012.153,216 A Tabela 14-5 sumariza um programa sugerido de triagem para NEM1 derivado da literatura médica. Embora mais centros clínicos empreguem avaliação laboratorial anual, nem todos solicitam triagem radiográfica para crianças présintomáticas e adultos jovens como propõem as diretrizes, e a frequência das imagens radiográficas prospectivas constitui uma área importante que justifica pesquisa adicional. Em todos os casos, a preferência do paciente/pai, o risco de triagem (p. ex., a exposição à radiação com TC), os recursos locais e o julgamento clínico devem ser considerados.

Tabela 14-5 Triagem Bioquímica e Radiológica Sugerida para Pacientes Assintomáticos com NEM1 (derivada das referências 216, 230, 256)

*Se disponível, a IRM é a modalidade de triagem preferida para diminuir a exposição ao longo da vida à radiação ionizante. Alguns centros obtêm imagens com menos frequência do que o publicado nas recomendações acima e usam fatores de risco individuais para as manifestações mais raras de NEM1 para guiar a frequência das imagens.

Neoplasias Endócrinas Múltiplas 2 (NEM2) A descrição original de NEM2A é atribuída a Sipple, quando ele relatou o caso de um homem de 33 anos de idade, que morreu de hemorragia intracraniana, e em autopsia descobriu feocromocitomas bilaterais, MTC bilateral e provável hiperplasia da paratireoide.320 Em 1962, Cushman propôs uma associação entre esses tumores endócrinos,321 e a NEM2 foi subsequentemente denominada como uma síndrome clínica distinta.322 Estudos de análise de ligação em parentes com NEM2 levaram à localização do suposto gene no cromossomo 10.323,324 Finalmente, descobriu-se que mutações no proto-oncogene RET causam NEM2A.137,138 A caracterização original do fenótipo NEM2B na literatura inglesa foi feita por Williams e Pollock em 1966,325 e NEM2B foi ainda distinguida como uma variante de MTC hereditário com um fenótipo de neuroma de mucosa.326 Em 1994, NEM2B foi relatada como sendo também secundária a mutações ativadoras no RET.139,140 Como resultado de esforços colaborativos iniciais do International RET Mutation Consortium, tornou-se rapidamente aparente que somente um número limitado de mutações estava associado à NEM2 e que estavam presentes fortes correlações genótipo-fenótipo327 (Fig. 14-5). Em razão da alta penetrância de MTC em indivíduos

com mutação do RET, houve uma rápida incorporação de testes genéticos aos algoritmos de tratamentos de pacientes com MTC e suas famílias. Os testes genéticos preditivos assim inauguraram a era da realização de tireoidectomias totais profiláticas para indivíduos pré-sintomáticos portadores de uma mutação germinativa do RET de alto risco.146 Como resultado, grande parte da tomada de decisão e aconselhamento das crianças afetadas e suas famílias cai em mãos do pediatra.328,329

NEM2A NEM2A responde por 90 a 95% dos casos de NEM2 e é uma síndrome tumoral endócrina de alta penetrância, autossômica dominante, caracterizada pelo desenvolvimento de MTC em mais de 90% dos portadores de mutação do RET. Dependendo da mutação específica ocorre feocromocitoma ou hiperparatireoidismo primário em 0 a 50% e 0 a 20% dos indivíduos com NEM2A, respectivamente.30 Além disso, mutações ativadoras do RET também estão associadas à doença de Hirschsprung 331-333 e líquen amiloidótico cutâneo,334,335 um distúrbio dermatológico de intenso prurido e alterações cutâneas secundárias que tipicamente se localizam na região interescapular das costas. Em NEM2A, as mutações localizam-se principalmente no domínio extracelular rico em cisteína do proto- oncogene RET, geralmente no éxon 10 (códons 609, 611, 618, ou 620) ou éxon 11 (códon 634)160,327,336,337 (Fig. 14-5). As mutações no códon 634 do RET respondem por ∼50% dos casos de NEM2A RET-positivos, enquanto as mutações no éxon 10 são responsáveis por cerca de 16%.160,336 À medida que os testes moleculares se tornam mais difundidos em pacientes com MTC, mais mutações RET e variantes de DNA estão sendo identificados, que está contribuindo para um espectro mutante do genótipo e fenótipo NEM2A.338,339

MTC em NEM2A MTC relacionado com NEM2A, quando identificado durante a infância, em geral é diagnosticado após tireoidectomia precoce direcionada pelos resultados dos testes genéticos e, geralmente, um microcarcinoma com tamanho < 1 cm.150,169,170 A maioria das crianças com NEM2A terá uma história familiar positiva; as mutações RET de novo representam apenas 2 a 9% dos casos.340,341 Uma forte relação genótipofenótipo está presente, de tal forma que se pode estimar a rapidez com que um portador de mutação desenvolverá MTC.2,327,330,339,342,343 Pacientes com mutações RET no códon 634 estão em risco maior de doença maligna de célula C seguidos por aqueles com mutações nos códons 609, 611, 618, 620, ou 630, enquanto as mutações nos códons 768, 790, 804 ou 891 compartilham o risco mais

baixo de MTC clinicamente agressivo.141,330 Porém, a história natural de MTC em NEM2A permanece altamente variável.

Feocromocitoma em NEM2A O PHEO que aparece dentro do contexto de NEM2A é um tumor adrenérgico que surge normalmente em um quadro de hiperplasia medular adrenal.147,344-347 O risco de PHEO é maior em mutações no códon 634 e em grau bem menor nas mutações nos códons 609, 611, 618 e 620.327,348-350,351,352 O diagnóstico ocorre mais provavelmente durante a quarta e quinta décadas de vida,66,344,348,353,354 mas a ocorrência de PHEO raramente é relatada em crianças com menos de 10 anos de idade.141,153 Tipicamente, um PHEO se desenvolve somente após o MTC ser identificado, ou é diagnosticado ao mesmo tempo que o MTC, mas em até 30% dos casos, pode ser a apresentação clínica inicial.344,347,352,354,355 As diretrizes publicadas em 2009 apresentaram claras recomendações para triagem de feocromocitoma em crianças com NEM2,141 mas alguns centros fazem triagem anual de crianças com mutações RET de alto risco iniciando aos 5 anos.2,31

Hiperparatireoidismo Primário em NEM2A Pacientes com NEM2A estão em risco de desenvolver PHPT devido a adenomas e hiperplasia das paratireoides. PHPT é principalmente associado a mutações no códon 634 e com menos frequência são descritos em outras mutações do RET (Fig. 14-1).141,356,357 O início durante a infância é extraordinariamente raro, mas tem sido descrito em crianças de apenas 5 anos de idade.358

NEM2B NEM2B é uma doença de alta penetrância com um padrão autossômico dominante de herança que responde por 5 a10% dos casos de NEM2.160 NEM2B quase sempre (> 95%) se deve a uma única mutação no éxon 16 (M918T, que resulta na substituição de um aminoácido metionina para treonina no códon 918) que está localizado no domínio intracelular da tirosina quinase do RET327,336,337 (Fig. 14-5). Pode-se atribuir a raros casos de NEM2B duplas mutações do RET, envolvendo o códon 804359 ou uma mutação no códon 883 (Ala883Phe, éxon 15), que pode ser menos agressiva que a mutação Met918Thr.360 Ao contrário de NEM2A, surgem mais casos de NEM2B como resultado de uma mutação de novo, em que a criança não tem parentes afetados.152,361 Por essa razão e pela raridade da síndrome, o

diagnóstico de NEM2B quase sempre é atrasado, mesmo na presença de aspectos clínicos óbvios.152 NEM2B caracteriza-se pelo desenvolvimento de MTC (100% dos casos), PHEO (até 50% dos casos), e um fenótipo clínico altamente penetrante e característico (100% dos casos).141,362-371 Embora o fenótipo clínico esteja presente em todos os pacientes, a apresentação das manifestações individuais são variáveis e dependentes da idade.366 Os ganglioneuromas são uma importante manifestação clínica e ocorrem em lábios, língua (Fig. 14-11) ou conjuntiva (“neuromas mucosos”), além do sistema urinário e trato gastrointestinal. Os sintomas de ganglioneuromatose intestinal incluem constipação e problemas alimentares na infância além do desenvolvimento de megacólon. Um segundo componente do fenótipo NEM2B é a presença de anormalidades musculoesqueléticas, incluindo um hábito corporal marfanoide (Fig. 14-12), fácies longa e estreita, pé cavo, peito escavado, arco palatal alto, escoliose ou deslizamento da epífise da cabeça femoral. Outras características clínicas incluem flacidez articular, hipotonia ou fraqueza muscular proximal, lábios grossos, achados oftalmológicos (incapacidade de produzir lágrimas na infância; pálpebras espessas e evertidas; ptose leve e nervos corneanos proeminentes) e atraso na puberdade. As manifestações orais de NEM2B (Fig. 14-11) são altamente penetrantes e geralmente levam ao diagnóstico clínico. O hiperparatireoidismo primário não é característico de NEM2B.

FIGURA 14-11 Fácies típicas de NEM2B. A fácies típica de NEM2B inclui uma face longa e estreita, eversão palpebral, lábios grossos e neuromas mucosos orais demonstrados em vários membros afetados de uma única família. (De Sizemore, G. W., Health, H., 3rd, & Carney, J. A. (1980). Multiple endocrine neoplasia type 2. Clin Endocrinol Metab, 9, 299315.)

FIGURA 14-12 Paciente com características típicas de NEM2B. Note o hábito corporal marfanoide, lábios grossos e cicatrizes abdominais que refletem a cirurgia para feocromocitoma. (De Melvin, K. E., Tashjian, A. H., Jr, & Miller, H. H. (1972). Studies in familiar (medullary) thyroid carcinoma. Recent Prog Horm Res, 28, 399-470.)

MTC em NEM2B O MTC que ocorre em NEM2B é uma malignidade altamente agressiva com início bastante precoce de metástase (metástases linfonodais documentadas no primeiro ano de vida171), um estágio elevado de câncer (definido pelo sistema de classificação TNM) ao diagnóstico, e média etária de início do MTC (segunda década de vida) de cerca de 10 anos antes do observado em casos de

NEM2A.150,153,348,366,372 O início mais precoce de MTC é observado em crianças com NEM2B com graves manifestações intestinais, que também parecem ter pior prognóstico do que aquelas sem essas manifestações intestinais.367 As taxas de morbidade e mortalidade são muito mais altas em NEM2B, embora a taxa de mortalidade possa refletir o estágio mais avançado do tumor à apresentação em vez de um carcinoma intrinsecamente mais agressivo.141,151

Feocromocitoma em NEM2B Comparados à população mais heterogênea de NEM2A, os pacientes com NEM2B apresentam maior risco ao longo da vida (50%) de desenvolver feocromocitoma.352 O fenótipo clínico da doença não é diferente do que o observado em NEM2A. Apesar de um fenótipo de MTC agressivo e uma tirosina quinase RET constitutivamente ativada, a taxa de desenvolvimento de feocromocitoma maligno em pacientes com NEM2B não parece mais alta,125 nem a idade de início parece diferente daquela dos pacientes com NEM2A, ainda que alguns estudos sugiram uma idade mais precoce ao diagnóstico.347 Duas notáveis diferenças entre NEM2A e NEM2B são a menor probabilidade de que o PHEO seja diagnosticado antes do MTC e a menor mortalidade histórica por PHEO, em comparação com a morte decorrente de MTC.344,352

Momento Oportuno para Tireoidectomia em NEM2 O uso de testes genéticos para determinar o momento oportuno da cirurgia tireoidiana em NEM2 se torna cada vez mais complicado em vista da melhor compreensão sobre a variável agressividade de MTC, até entre os membros da família com a mesma mutação RET.373 Além disso, foram identificadas variantes novas e raras de DNA RET, que ainda não foram totalmente estabelecidas como patogênicas (as chamadas variantes de significância desconhecida).339,374,375 Essas considerações e a adição de ultrassonografia de rotina e triagem de calcitonina141 levaram ao dilema contemporâneo de determinar o momento oportuno ideal da tireoidectomia profilática para qualquer paciente individual. Em qualquer caso, é imperativo que os profissionais de saúde que cuidam de crianças com NEM2 reconheçam as crianças que necessitam de intervenção precoce para prevenir morbidade e mortalidade por MTC e de não tratar excessivamente outras crianças nas quais é improvável o desenvolvimento de doença clinicamente relevante a curto prazo. Em geral, há uma concordância disseminada de que o objetivo terapêutico em uma criança com NEM2 é remover a tireoide em risco antes que ocorra metástase do MTC incurável minimizando, ao mesmo tempo, a potencial morbidade clínica e

cirúrgica. Nas mãos de cirurgiões experientes, as crianças submetidas à tireoidectomia total, realizada antes do início de doença metastática, têm excelente chance de permanecer livres de doença.149,150,169,170,376-378 A cura também é possível até para as crianças em alto risco de NEM2, apesar de a cirurgia não estar sendo realizada nas idades mais precoces prescritas.* Na era que antecedeu os testes genéticos para RET, a resposta de calcitonina à administração intravenosa dos potentes secretagogos de calcitonina (cálcio, pentagastrina)173,380 foi usada para identificar portadores de mutação e determinar o momento oportuno da cirurgia. Após a identificação de RET como o gene responsável para NEM2, recomendações referentes à idade apropriada para a cirurgia foram feitas com base na mutação específica do RET e a idade mais precoce em que doença clinicamente relevante foi descrita para essa mutação particular.146,153 Surgindo do 7th International Workshop on MEN em 1999, uma declaração de consenso publicada em 2001 foi a primeira a classificar mutações no proto-oncogene RET em três níveis de risco.153 Em 2009, a American Thyroid Association (ATA) publicou diretrizes que expandiram o documento de consenso anterior, incorporando dados atualizados sobre fenótipos e mutações do RET e reconhecendo mutações no códon 634 dentro de um nível de risco separado (Fig. 14-5).141 As diretrizes da ATA estratificaram todas as mutações do RET conhecidas em um de quatro níveis de risco (níveis de risco ATA de A a D), e o conceito de retardar a tireoidectomia profilática, oferecendo ao mesmo tempo o cuidadoso monitoramento expectante em crianças com mutações de nível de risco mais baixo A e B foi introduzido. A abordagem aos cuidados está evoluindo para incorporar o conhecimento do genótipo RET e dados clínicos, como ultrassonografia da tireoide e níveis de calcitonina.2,377,381,382

Neoplasias Endócrinas Múltiplas 4 (NEM4) A neoplasia endócrina múltipla tipo 4 (NEM4) é uma síndrome recém-reconhecida de múltiplos tumores endócrinos, que é causada por mutações na linhagem germinativa no gene CDKN1B no cromossomo 12p13, que codifica o inibidor p27 do ciclo celular e tem um papel crítico na regulação da proliferação celular.383 Mutações homozigóticas em CDKN1B foram originalmente identificadas como causadoras de MENX, uma síndrome multitumoral no rato com características fenotípicas de NEM1 e NEM2.383,384 Subsequentemente, estudos em humanos sem uma mutação do NEM1 comprovada confirmaram que mutações heterozigóticas no homólogo CDKN1B humano também estão associadas a um fenótipo do tipo NEM1, subsequentemente chamada de NEM4. Os indivíduos com mutação germinativa CDKN1B estão em risco de desenvolvimento de tumores das glândulas hipófise,

paratireoides, adrenais ou sistema neuroendócrino GI, entre outros.383-386 Embora NEM4 seja uma rara causa de neoplasia endócrina múltipla, a triagem mutacional do gene CDKN1B deve ser considerada em pacientes com o diagnóstico clínico de NEM1, mas com testes genéticos negativos para NEM1.216

Doença de Von Hippel-Lindau VHL é um distúrbio de herança autossômica dominante causado por mutações na linhagem germinativa no gene supressor tumoral VHL, identificado primeiramente em 1993387 e caracterizado por um fenótipo clínico com penetrância variável que inclui hemangioblastomas da retina (também chamados de angiomas retinianos) e do sistema nervoso central; cistos renais e carcinoma de células renais de células claras; PHEO/PGL noradrenérgicos; cistos pancreáticos, cistadenomas e NET pancreáticos; tumores do saco endolinfático e cistadenomas no epidídimo, em homens, e no ligamento largo do útero, em mulheres.388,389,390 Cerca de 20% dos pacientes com VHL apresentam mutação de novo, e os testes genéticos são altamente confiáveis, identificando uma mutação na linhagem germinativa em quase todos os indivíduos clinicamente afetados.390,391 A maioria de mutações do VHL são pequenas deleções/inserções ou mutações pontuais, mas cerca de 25% se devem à deleção parcial ou total do gene VHL, ressaltando a importância de se utilizar tanto a análise de sequência quanto a análise de deleção/duplicação ao realizar testes genéticos para VHL.390 PHEO/PGL ocorrem em 10 a 20% dos pacientes com VHL.388 (Fig. 14-1) primariamente em indivíduos com mutações missense do gene VHL.388,389,392 Os PHEO/PGL podem ser uma das primeiras manifestações clínicas de VHL, e já foram diagnosticados em pacientes de apenas 2 anos,393 além isso, podem ser a única manifestação clínica de VHL, como se observa em VHL tipo 2C.388,390,394 Geralmente se recomenda que a triagem prospectiva comece com a idade de 5 anos em crianças com mutações missense ou história familiar de PHEO/PGL.31,390,395 Embora quase todos os PHEO/PGL relacionados com VHL sejam tumores noradrenérgicos funcionais (veja a seção anterior sobre PHEO e PGL), PGL parassimpático não funcional, que ocorre no contexto de VHL, foi descrito.43,396,397 Os NET pancreáticos (pNET) se desenvolvem em 15% dos pacientes com VHL. 398 Esses tumores são clinicamente não funcionais, embora possam ser malignos, especialmente com lesões > 3 cm, com mutação no éxon 3 ou com uma taxa rápida de duplicação tumoral.399,400 A triagem prospectiva para pNET é realizada como um componente da triagem de outras manifestações intra- abdominais e incluem

ultrassonografia intermitente ou início da IRM aos 16 anos de idade.389,390,394 Finalmente, os tumores de célula lipídicas secretores de testosterona foram descritos e assim devem ser considerados em mulheres com VHL que apresentem massa nos anexos, amenorreia ou hirsutismo.401

Outras síndromes de tumores associadas à neoplasia endócrina Polipose Associada a APC Os distúrbios de polipose associada a APC resultam de mutações na linhagem germinativa de herança dominante no gene supressor tumoral APC (polipose coli adenomatosa) e incluem as síndromes clínicas da polipose adenomatosa familiar (FAP), FAP atenuada, síndrome de Gardner e síndrome de Turcot.402 Pacientes com mutação do APC estão em risco maior de câncer de cólon, mas também podem desenvolver neoplasia endócrina. Tumores adrenocorticais (ACT) são duas a quatro vezes mais frequentes nas síndromes de polipose associada a APC, em comparação com a população geral.403,404 Similar à neoplasia adrenal esporádica, ACTs associados a APC podem ser hormonalmente ativos ou não funcionais, e raramente são malignos.405 Pacientes com uma mutação APC também têm um risco de 1 a 2% de malignidade da tireoide ao longo da vida,403 com alguns estudos sugerindo uma prevalência em pacientes com FAP que chega a 12%.406 O subtipo primário é o carcinoma papilar da tireoide, tipicamente a variante histológica cribriforme-morular, e é um diagnóstico quase exclusivamente feito em mulheres jovens durante a terceira década de vida.406-409

Síndrome de Beckwith-Wiedemann A síndrome de Beckwith-Wiedemann (BWS) é um distúrbio congênito de crescimento excessivo associado à regulação anormal de transcrição genética em um domínio de imprinting no cromossomo 11p15.5 (também conhecido como região crítica BWS).410,411 Os principais achados incluem macrossomia e hemi-hiperplasia, macroglossia, visceromegalia, tumores embrionários (p. ex., tumor de Wilms, hepatoblastoma, neuroblastoma, pancreatoblastoma e rabdomiossarcoma), onfalocele, hipoglicemia neonatal, dobras/depressões da orelha, tumores adrenocorticais/ citomegalia e anormalidades renais (p. ex., displasia medular, nefrocalcinose, rim esponjoso medular e nefromegalia; Cap. 6). Uma variedade de tumores benignos e malignos, tipicamente restritos ao início na infância, é associada a BWS e ocorre em até 7,5% de todos os casos.411 ACTs, tanto benignos como malignos, estão entre as neoplasias mais comuns identificadas em BWS, representando até 8% dos tumores benignos e 7% dos malignos.412 A citomegalia adrenocortical fetal (um componente da visceromegalia subjacente) e lesões císticas

adrenais também ocorrem.412,413 Feocromocitoma e carcinoma da tireoide também são relatados,412 mas em razão dos casos isolados somente, não está claro se estes estão realmente associados a BWS.

Tríade de Carney A tríade de Carney foi descrita originalmente em 1977 como a associação de leiomiossarcoma gástrico epitelioide (posteriormente redenominado GIST), paraganglioma e condroma pulmonar.414 Com o tempo, o fenótipo se expandiu para incluir tumores adrenocorticais clinicamente não funcionais e leiomiomas esofágicos.415,416 A tríade de Carney afeta primariamente mulheres jovens (85%) com uma média etária de início de 20 anos de idade.7-48,416 Embora seja aceito que se trata de um distúrbio genético, o(s) gene(s) responsável(is) permanece(m) desconhecido(s). Em razão da incompleta expressão do fenótipo, o PGL não está presente em todos os pacientes suspeitos de terem a tríade de Carney.415 Quando ocorre, o PGL apresenta- se com excesso de catecolamina ou devido a efeitos da massa tumoral. Pode ocorrer PHEO em uma minoria de pacientes, e o corpo aortopulmonar é um local comum de desenvolvimento de PGL, embora ocorram igualmente casos de PGL na cabeça e pescoço, tórax e abdome.416

Síndrome de Li-Fraumeni A síndrome de Li-Fraumeni (LFS) é uma síndrome de predisposição ao câncer de alta penetrância causada por mutações na linhagem germinativa de herança dominante no gene supressor tumoral TP53 (proteína p53 tumoral).417 Sarcomas de tecidos mole e ósseo, câncer de mama pré- menopausa, carcinoma adrenocortical e tumores cerebrais representam os tumores principais da LFS.418,419 O principal tumor endócrino associado à LFS é o ACT, embora vários casos de carcinoma da tireoide também sejam relatados.420 O córtex adrenal é o terceiro local mais comum de desenvolvimento de neoplasia na LFS.418,421 A idade de início de ACT é muito precoce, com o diagnóstico mais comum em crianças pequenas, que podem representar o caso índice de uma família com LFS.418,422,423 Em famílias do sul do Brasil, a mutação Arg337His do TP53 está associada à maior suscetibilidade ao ACT isolado em crianças (média etária de diagnóstico 3 anos; variação de 4 meses a 13,5 anos).424 Crianças pequenas com um ACT tipicamente se apresentam com virilização,422,424 mas em todas as idades, esses tumores podem se apresentar com outros sinais/sintomas de hiperfunção adrenocortical (como a síndrome de

Cushing) ou sintomas decorrentes do efeito massa tumoral, particularmente no caso de tumores não funcionais.

Neurofibromatose Tipo 1 Neurofibromatose tipo 1 (NF1) é um distúrbio autossômico dominante causado por mutações no gene NF1, um gene supressor tumoral localizado no cromossomo 17.425 Máculas café com leite, neurofibromas, sardas axilares e inguinais, gliomas da via óptica, displasia esquelética e nódulos de Lisch da íris são as principais características clínicas. Os pacientes com NF1 estão em risco maior de desenvolver PHEO/PGL e GEPNET. Um tumor produtor de catecolamina é diagnosticado em 2 a 6% dos pacientes com NF1.275,426 O PHEO (10% bilateral) representam a maioria dos casos associados a NF1, mas PGL intra-abdominal e pélvico são diagnosticados em até 6%.426,427 O início ocorre tipicamente na vida adulta (média etária de apresentação de 41,6 anos427), e PHEO associado a NF1 é caracterizado por um fenótipo adrenérgico.428 A malignidade é incomum, mas ocorre em cerca de 10% dos casos.427 Raramente, um PHEO composto (um tumor misto que engloba PHEO e neuroblastoma, ganglioneuroma ou gan-glioneuroblastoma) pode ocorrer no quadro de NF1.429 GEP-NET ocorrem em < 10% dos pacientes com NF-1 e são quase exclusivamente somatostatinomas duodenais que ocorrem na região periampular.75,430 Somatostatinomas associados a NF1 são tipicamente diagnosticados durante a quinta década de vida.430 Outros tipos de GEP-NET que foram relatados em pacientes com NF1 incluem insulinomas, gastrinomas e tumores endócrinos pancreáticos não funcionais.275,431,432 Vários relatos de casos de hiperparatireoidismo primário decorrentes de tumores benigno e maligno da paratireoide bem como tumores adrenocorticais também foram relatados em NF1.405,433,434 No entanto, não está claro se as mutações no gene NF1 estão diretamente envolvidas na patogênese desses tumores. Finalmente, uma endocrinopatia única associada a NF1 em crianças com gliomas infiltrativos de trajeto óptico é a síndrome clínica de gigantismo decorrente da secreção desregulada do hormônio do crescimento.435

Síndrome de Peutz-Jeghers A síndrome de Peutz-Jeghers (PJS) é uma síndrome autossômica dominante caracterizada por pólipos hamartomatosos no trato gastrointestinal e

hiperpigmentação mucocutânea.436,437 É causada primariamente por mutações inativadoras no gene STK11 (LKB1). Indivíduos com PJS estão em risco aumentado para várias malignidades no decorrer de suas vidas,438 principalmente tumores gastrointestinais luminais e câncer de mama, seguidos de câncer pancreático, malignidades cervicais e ovarianas, além de câncer pulmonar. Vários relatos de casos de câncer diferenciado da tireoide foram efetuados,439 mas não está claro ainda se essa é uma ocorrência aleatória ou uma associação direta com PJS. Pacientes com PJS estão em risco de tumores gonadais únicos que podem se apresentar clinicamente com uma endocrinopatia durante a infância: tumores das células de Sertoli dos testículos em homens e tumores do cordão sexual ovariano com túbulos anulares (SCTATs) em mulheres. Tumores testiculares de células de Sertoli em PJS são lesões clinicamente benignas que em geral ocorrem em meninos pré-púberes (média etária de 6,8 anos) que se apresentam com ginecomastia e aumento de volume testicular bilateral (raramente unilateral).189 Os achados microscópicos são característicos e o termo neoplasia de células de Sertoli hialinizante – de células grandes intratubulares foi proposto.189 Calcificações são incomuns e não extensivas nessas lesões, embora tumores de células de Sertoli de células grandes calcificantes (similares àqueles identificados no complexo de Carney) também podem ocorrer dentro do espectro de PJS.440 A ginecomastia se deve à superprodução de estrógeno secundária aos altos níveis de atividade da aromatase,189 fazendo com que o uso de um inibidor de aromatase seja uma abordagem racional no tratamento medicamentoso da ginecomastia nesses casos.441 SCTAT é uma neoplasia distintiva que apresenta características morfológicas situadas entre as de um tumor de células de Sertoli e um tumor de células da granulosa.442 Quando ocorre na PJS, esses tumores são tipicamente lesões pequenas, calcificadas, multifocais e bilaterais, quando comparados com SCTATs não PJS. SCTAT quase sempre é uma neoplasia benigna com uma média etária ao diagnóstico de 27 anos (faixa de 4 a 57 anos).442 A apresentação clínica em geral se deve à superprodução de estrógeno e manifesta-se por irregularidade menstrual em mulheres pós-menarca e precocidade sexual em meninas prépúberes. A dor abdominal e a massa palpável nos anexos também podem ser características de apresentação, e o SCTAT também pode ser um achado acidental.442

Síndrome do Tumor PTEN-Hamartoma A síndrome do tumor PTEN-hamartoma (PHTS) resulta de mutações na linhagem germinativa no gene supressor tumor PTEN (homólogo de fosfatase e tensina) e é

herdado de maneira autossômica dominante. O PHTS abrange os fenótipos clínicos da síndrome de Cowden, síndrome de Bannayan-Riley-Ruvalcaba, síndrome de Proteus relacionada com PTEN e à síndrome do tipo Proteus.337,443,444 A síndrome de Cowden (CS), o fenótipo PHTS mais comum, é uma síndrome de múltiplos hamartomas com risco aumentado tanto para tumores benignos como malignos que surgem das células foliculares da tireoide e, em mulheres, na mama e endométrio.337 Macrocefalia é um achado consistente, que ocorre em 94% dos pacientes com uma mutação PTEN,445 e as manifestações cutâneas comuns incluem pápulas papilomatosas, triquilemomas (hamartomas de folículos pilosos) e queratoses acrais. A neoplasia da tireoide ocorre na maioria dos indivíduos com CS e primariamente inclui múltiplos nódulos adenomatosos, adenomas foliculares e carcinoma diferenciado da tireoide (carcinomas papilares e foliculares da tireoide).446-448 O carcinoma folicular da tireoide parece ser representado excessivamente em pacientes positivos para mutação PTEN, mas carcinomas papilares também são comuns.447-449 O risco de neoplasia da tireoide começa durante o início da infância, havendo um relato de caso de carcinoma folicular da tireoide já aos 7 anos de idade.447

Complexo de Esclerose Tuberosa O complexo de esclerose tuberosa (TSC) é um distúrbio hamartomatoso autossômico dominante de múltiplos órgãos, caracterizado pelas anormalidades da pele (máculas hipomelanóticas, angiofibromas faciais, manchas chagrém, placas faciais fibrosas, fibromas ungueais); cérebro (tubérculos corticais, nódulos subependimais e astrocitomas subependimais de células gigantes, convulsões, incapacidade intelectual/de desenvolvimento); rim (angiomiolipomas, cistos, carcinomas de células renais); coração (rabdomiomas, arritmias); e pulmões (linfangioleiomiomatose).450 Os dois genes conhecidos que causam o TSC incluem TSC1 e TSC2, que codificam para as proteínas hamartina e tuberina, respectivamente.451,452 Várias neoplasias endócrinas que ocorrem no contexto do TSC foram relatadas, incluindo os adenomas hipofisários funcionais, hiperplasia da paratireoide e adenomas, GEP-NET, e um único caso relatado de PHEO.453 Os pNET podem ser benignos ou malignos e funcionais ou não funcionais, com uma grande proporção de casos associados a mutações do gene TSC2.454 Insulinomas parecem ser super-representados em pacientes com TSC, assim deve existir um baixo limiar para avaliação clínica naqueles com sinais clássicos ou sintomas de hipoglicemia ou piora dos sintomas neurológicos.453

Resumo e desenvolvimentos futuros Embora raros, os tumores neuroendócrinos diagnosticados durante a infância, especialmente PHEO e MTC, estão geralmente associados à síndrome conhecida de predisposição tumoral. Avanços na medicina genômica melhoraram nossa compreensão da etiologia e fisiopatologia desses distúrbios, o que por sua vez mudou a maneira dos médicos tratarem os pacientes com as doenças discutidas neste capítulo. Por ser um campo em rápida evolução, o leitor deve continuar a buscar as informações mais atuais para as importantes decisões clínicas referentes aos cuidados do paciente individual. A pesquisa futura se acrescentará ao nosso conhecimento no que se refere às correlações genótipo-fenótipo, estratégias ótimas de triagem de crianças assintomáticas sabidamente portadoras de uma mutação causadora de doença, o momento oportuno para as intervenções, como tireoidectomia precoce em NEM2 e paratireoidectomia em NEM1, e o tratamento de doença avançada ou inoperável com as mais novas terapias direcionadas.

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*Veja referências 3, 8, 12, 14, 16, 18, 19, 30 e 36.

†Veja referências 8, 12, 14, 16, 18, 19 e 36-38. *Veja referências 149, 150, 168-170, 329, 360, 366, 371, 377, e 379.

CAPÍTULO 15

Puberdade e seus Distúrbios em Meninas Robert L. Rosenfield, MD, David W. Cooke, MD e Sally Radovick, MD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA REPRODUTIVO EM MENINAS Maturação do Eixo Neuroendócrino-ovariano Regulação do Eixo Neuroendócrino-ovariano Adrenarca e a Regulação da Secreção Adrenal de Andrógenos Secreção Hormonal, Transporte, Metabolismo e Ação Maturação dos Órgãos-alvo dos Hormônios Sexuais MATURAÇÃO SEXUAL NORMAL: ESTÁGIOS HORMONAL E FÍSICO O Feto e o Neonato Infância Adolescência Variações Normais no Desenvolvimento Puberal PUBERDADE ANORMAL Desenvolvimento Anormal Puberdade Precoce Hipogonadismo Distúrbios menstruais não Hipoestrogênicos Hiperandrogenismo na Adolescência DIREÇÕES FUTURAS

Introdução A puberdade é o estágio de desenvolvimento durante o qual aparecem as características sexuais secundárias e há a transição de um estágio de imaturidade

sexual para um estágio de maturidade sexual. O termo adolescência é amplamente usado como um sinônimo generalizado de puberdade; no entanto, muitas vezes é empregado para transmitir uma conotação cultural, como as alterações psicossociais que surgem com a idade. Na metade da década de 1960, um conceito geral dos maiores fatores envolvidos na iniciação da puberdade foi estabelecido (Fig. 15-1).1,2 Acreditava-se que o evento primário era uma diminuição na sensibilidade do “gonadostato” cerebral para o feedback negativo dos hormônios sexuais. Isso sinalizava para o hipotálamo descarregar neurotransmissores (até então desconhecidos), os quais, por sua vez, estimulavam a hipófise a liberar gonadotrofinas. Pensava-se que o aumento da secreção de gonadotrofinas, hormônio luteinizante (LH) e hormônio foliculoestimulante (FSH) resultava em crescimento direto da produção ovariana de estrógeno. Acreditava-se que uma relação madura desenvolvida entre os níveis sanguíneos de estrógeno e gonadotrofinas era regulada reciprocamente pelo gonadostato,3 assim como o forno é regulado pelo termostato. A pineal foi identificada como tendo propriedades de supressão gonadal. Pensava-se que o aumento da secreção adrenocortical de 17-cetoesteroides (17-KS), que se torna aparente no período da puberdade (“adrenarca”), era devido a um fator hipofisário estimulante da produção adrenal de andrógenos em sinergismo com o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH).4

FIGURA 15-1 Representação esquemática do eixo neuroendócrino-ovariano envolvido no desenvolvimento puberal normal. ACTH, hormônio adrenocorticotrófico; CRF, fator liberador de corticotrofina; GnRH, hormônio liberador de gonadotrofina; FSH, hormônio foliculoestimulante; LH, hormônio luteinizante. O rápido avanço científico desde 1965 permitiu que este conceito tenha sido testado em modos cada vez mais sofisticados. Na década subsequente, o radioimunoensaio (RIA), originalmente desenvolvido por Yalow e Berson, foi aplicado para a mensuração de gonadotrofinas e esteroides sexuais; o hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) para LH e FSH foi isolado, identificado e sintetizado pelo grupo Guillemin e Schally. A adenosina-3‘,5‘-monofosfato cíclica (cAMP), postulada por Sutherland como mediador da ação de hormônios peptídeos, foi achada como

mediador dos efeitos da gonadotrofina nos folículos ovarianos. Jensen, Gorski e seus grupos definiram os passos iniciais no mecanismo de ação dos hormônios esteroides. A premiação do Prêmio Nobel em medicina para Sutherland em 1971 e para Yalow, Schally e Guillemin em 1977 marcaram o reconhecimento do marco natural de muitas destas descobertas. Nosso panorama atual dos mecanismos que controlam a puberdade é mais refinado e complexo do que era, apesar de o esquema discutido anteriormente estar correto em um sentido geral. O gonadostato é evidentemente um conceito simplista para um sistema complexo que regula o gerador do pulso hipotalâmico de GnRH, uma rede funcional de neurônios GnRH interconectados e sincronizados.5 As configurações do gonadostato parecem mudar do começo ao fim da infância, de maneira bifásica. Este conceito é ilustrado na Figura 15-2.6 Durante a vida fetal e perinatal, o gonadostato é insensível para o feedback negativo dos hormônios esteroides sexuais; neste período, o nascente eixo neuroendócrino-gonadal funciona em um nível puberal. O gonadostato começa a adquirir sensibilidade para o feedback negativo durante a infância, mas não se torna altamente sensível até a metade da infância, altura em que a atividade do gerador do pulso de GnRH é mínima. Durante o fim da pré-puberdade, o gonadostato começa a resignar esta inibição. Isso permite o início da puberdade. Inicialmente, a alteração do set point torna possível o aumento da secreção episódica de GnRH. Em seguida, ocorre aumento da sensibilidade das células gonadotróficas hipofisárias para GnRH. A mudança na secreção de LH e FSH é primeiro detectada durante o sono. Gradualmente, as gônadas começam a aumentar a sensibilidade para o estímulo das gonadotrofinas, crescendo em uma taxa aumentada, e trazendo aumentos sustentados nos níveis plasmáticos de hormônios esteroides sexuais. Alguns destes fenômenos sincronizam com outros, então ocorre autoamplificação e o ritmo de mudança acelera. Eventualmente, o set point para liberação de gonadotrofina passa a variar suficientemente para conter o mecanismo de feedback positivo.

FIGURA 15-2 A mudança no padrão de gonadotrofinas e hormônios sexuais no soro da vida fetal para a maturidade em relação à sensibilidade aparente do “gonadostato” do sistema nervoso central para o efeito de feedback negativo dos hormônios sexuais e os subjacentes eventos hormonais. FSH, hormônio foliculoestimulante; GnRH, hormônio liberador de gonadotrofina; LH, hormônio luteinizante. (Modificado de M. Grumbach, C. Grave, & F. Mayer (Eds.), The control of the onset of puberty. New York: John Wiley & Sons.) Os dados sobre os quais este modelo baseia-se são apresentados aqui. Os mais recentes dados sobre a resposta hormonal e os estágios físicos que a acompanham na puberdade normal serão apresentados a seguir. A puberdade anormal é discutida subsequentemente: as causas, os diagnósticos diferenciais e o seu manejo.

Desenvolvimento do sistema reprodutivo em meninas Maturação do Eixo Neuroendócrino-ovariano Feto Unidade neuroendócrina O lobo anterior da glândula hipofisária (de origem do estroma ectodérmico) e o lobo posterior (de origem neural) são diferenciados na décima primeira semana gestacional.8 Neste período, os neurônios GnRH migraram da placa olfatória, localizada na base medial do hipotálamo.9 GnRH hipotalâmico subsequentemente

aumenta em paralelo com a hipófise fetal e os níveis séricos de LH e FSH.10 Todos os picos em torno de 20 e 24 semanas, quando as conexões do sistema porta da hipófise se tornam completas, alcançam níveis não vistos antes da menopausa.11 Os níveis sérios de LH e FSH são maiores em fetos femininos que masculinos.11 Em ratos, neurônios contendo GnRH se desenvolvem mais cedo em fêmeas que em machos,12 e há dimorfismos sexuais no grau de sinapses de tratos específicos como nas espinhas dendríticas no núcleo pré-óptico, uma das maiores áreas do hipotálamo com GnRH.13,14 Essas diferenças podem ser determinadas pelos hormônios esteroides sexuais secretados pelas gônadas. Em todas as espécies estudadas, a secreção fetal de LH, particularmente a frequência do pulso de LH, é permanentemente dessensibilizada pelo feedback negativo estradiol (E2) – progesterona devido à virilização fetal.15 Em ratos, isso tem sido demonstrado ser mediado por uma perda permanente da expressão do gene do receptor de progesterona induzido pelo estradiol.16 No fim da gestação, a secreção do GnRH hipotalâmico fetal e da gonadotrofina hipofisária cai para baixos níveis. Provavelmente, essas mudanças são explicadas pelo efeito de feedback negativo dos altos níveis de esteroides sexuais produzidos pela unidade fetoplacentária. Enquanto isso, a maturação dos tratos do sistema nervoso central (SNC) que inibem a secreção do GnRH hipotalâmico e mediam os sinais de feedback negativo gonadal parece progredir ao longo da gestação.17,18 A produção de gonadotrofinas pela hipófise fetal parece facilitar o desenvolvimento ovariano normal. Hipofisectomia de fetos rhesus tem sido reportado como redutor do número de células germinativas e oócitos bem como a integridade do rete ovarii.19 Portanto, parece que a sobrevivência dos gametas depende da secreção da hipófise fetal.

Ovário Os ovários se diferenciam no cume urogenital adjacente ao primórdio do córtex adrenal e do rim. As células da granulosa são homólogas às células de Sertoli dos testículos. A teca, intersticial, e as células do hilo são homólogas às células de Leydig; as células do hilo podem até conter cristaloides como as células de Leydig. Ocasionalmente, resquícios do córtex adrenal têm sido encontrados no hilo do ovário.20 Inversamente, resquícios ovarianos têm sido identificados nas glândulas adrenais.21 As células germinativas primitivas migram do ovário para o endoderma do saco vitelino durante o primeiro mês de gestação. Os ovários começam a se tornar distinguíveis dos testículos a partir de 8 semanas de gestação22 na ausência de

desenvolvimento testicular ligado à cascata de sinalização iniciada pelo gene SRY no cromossomo Y.23 O Wnt-4 e a família de fatores de transcrição fork-head (Fox) são críticos para a diferenciação ovariana, uma vez que a sinalização através de células germinativas sustenta o desenvolvimento dos oócitos e das células da granulosa e suprime a diferenciação das células de Sertoli e Leydig; eles também auxiliam no desenvolvimento de aspectos tardios do folículo.24 O fator esteroidogênico 1 (SF-1), WT-1, LIM-1 e possivelmente os genes DAX-1 desempenham papéis na formação dos ovários.25 As proteínas morfogenéticas ósseas (BMPs) são necessárias para o início da proliferação das células germinativas. A divisão mitótica da oogonia é máxima antes do terceiro mês, e chega ao fim no sétimo mês. As oogonias então são submetidas à oogênese, entrando na prófase da meiose para se tornarem oócitos durante o final do quinto ou sexto mês de gestação.26 O número de oócitos atinge um pico no quinto mês, quando existem 6,8 milhões de células germinativas, das quais 80% parecem ser viáveis (Fig. 15-3).27 Quando os oócitos entram no estágio diplóteno da prófase meiótica, eles devem ser equipados com células da granulosa para formar um folículo primordial, ou então eles sofrem atresia.28

FIGURA 15-3 O desenvolvimento dos folículos ovarianos da vida fetal até a maturidade. As curvas do número total de células germinativas viáveis (linha grossa) e de grandes folículos antrais (linha fina) foram cedidas dos dados de Baker e Block. O número de células germinativas é máximo no quinto mês da vida fetal. A perda de células germinativas é exponencial durante a vida pós-natal. Na puberdade, ocorre uma mudança expressiva no padrão de desenvolvimento dos folículos. Uma maior porção se desenvolve para grandes folículos antrais. Os folículos primordiais aparecem no quarto mês, quando o epitélio dos cordões sexuais secundários fornece as células da granulosa para os oócitos, e seu pico ocorre entre o quinto e o nono mês. Eles se tornam folículos primários quando as células da granulosa que o circundam se tornam cuboides. Os folículos primordiais primários (Fig. 15-4)29,30 são pequenos folículos adormecidos, os quais são os maiores opositores das células germinativas.31 Este estoque de células germinativas é depletado muito vagarosamente somente durante a infância (Fig. 15-3). Os folículos secundários e pré-antrais, caracterizados respectivamente pela organização da teca e a população de grandes células da granulosa, então aparecem sucessivamente. Depois do sétimo mês, aparecem os folículos antrais (folículo de Graaf) e aquelas células da granulosa envolvendo o oócito se tornam o cumulus.30,32,33 Em geral, um ou dois folículos antrais de 1 a 2 mm de diâmetro estão presentes em um ovário a termo, período em que o número de pequenos folículos pré-antrais alcança o seu pico. No termo, o desenvolvimento do folículo ovariano está completo,30,32,33 e o complemento ovariano é melhor que em qualquer outro período da vida pós-natal

(Fig. 15-3), totalizando 2 milhões, dos quais metade parece atrésico.27,34

FIGURA 15-4 O ovário humano. A parte inferior da figura mostra a classificação dos folículos. Os folículos pré-antrais contêm tanto quanto 300 células da granulosa, e seus diâmetros alcançam de 50 a 200 μm. O diâmetro do oócito aumenta de 25 ou menos para 80 μm. Os folículos antral (folículo de Graaf, terciário ou vesicular) têm um antro cheio de conteúdo líquido e um oócito maduro, são revestidos com mais de 300 células granulosas e têm uma teca bem desenvolvida. Eles são maiores que 200 mm em diâmentro. As dimensões de um ovário maduro são de aproximadamente 1,25 x 2,75 x 4 cm. A parte superior da figura ilustra a aparência histológica do ovário próximo à menarca. (As fotomicrografias dos detalhes ovarianos são reproduzidas do Peters, H. (1979). The human ovary in childhood and early maturity. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol, 9, 137; modificado de Ross, G. T., Schreiber, j. R. (1978). The ovary. In S. S. C. Yen, & R. Jaffe (Eds.), Reproductive endocrinology (p.63). Philadelphia: WB Saunders.) Ambos cromossomos X são ativados nos oócitos,35 e estes são necessários para a sobrevivência dos oócitos.32,36 Em seguida, vários fatores de transcrição de oócitos medeiam a transição de folículos primordiais para folículos primários.24 O fator de crescimento diferencial 9 (GDF9) é crítico para sinalizar as células da granulosa

dos folículos primários a induzir a camada de células da teca. Outros fatores parácrinos determinados autossomicamente, envolvendo principalmente a superfamília de sinalizadores TGF-β, são necessários para a sobrevivência dos oócitos e a maior diferenciação e crescimento dos folículos. O fator de transcrição forkhead (FOXL2), expresso especificamente nas células da granulosa, medeia os efeitos do GDF9 e impede que ele ative prematuramente os oócitos.37 O número de folículos é determinado pelo balanço entre o número de células germinativas ovarianas e a taxa de atresia. Acreditava-se que o fundo de reserva de células germinativas ovariana fosse determinado durante a vida fetal, como as células germinativas do ovário, ao contrário dos testículos, parecem ser uma população não renovável; de qualquer modo, este conceito vem sendo mudado por pesquisas com células-tronco germinativas que sugerem um processo de neogênese lenta.38 Independentemente disso, a regulação da atresia pelo balanço de sobrevivência celular e sinais de morte celular programada é um determinante crítico do número de folículos.39 O fundo de reserva dos folículos pode ser influenciado por fatores ambientais, tais como toxinas,40 fatores do timo41 e insuficiência placentária.42 Suspeita-se que a desnutrição fetal altera temporária ou permanentemente o desenvolvimento folicular ovariano.43-45 Em seres humanos, as células intersticiais do folículo primordial fetal produzem androstenediona e de-hidroepiandrosterona (DHEA) com apenas 3 meses de gestação, embora a produção de E2 provavelmente não ocorra antes do início do desenvolvimento do folículo antral nas 34-38ª semanas de gestação.18,22,46 Assim, provavelmente, a contribuição dos ovários para os níveis de esteroides sexuais fetais é relativamente baixa.

Placenta A unidade fetoplacentária torna-se a principal fonte de hormônios sexuais no feto do sexo feminino na segunda metade da gravidez: a glândula adrenal fetal fornece 17cetoesteroides como substrato para a formação de potentes esteroides sexuais pela placenta. O excesso de andrógenos, por qualquer motivo, causa virilização da diferenciação genital no feto do sexo femilino, como discutido em outro capítulo. Isso também determina elevação de LH e resistência insulínica na vida adulta.15 A insuficiência placentária, através da hipoxemia e da consequente superativação da produção e secreção fetal de prostaglandina e cortisol, é outro fator predisponente para a resistência insulínica pós-natal.47

Lactente e Criança

Unidade Neuroendócrina O eixo hipotalâmico hipofisário gonadal é ativado transitoriamente durante o período neonatal. Algumas vezes, isso é denominado minipuberdade do recém-nascido; ao contrário da puberdade verdadeira, as manifestações clínicas apenas aparecem e não progridem. A regulação da secreção de gonadotrofinas neonatal, assim como da puberdade, não é completamente conhecida. Os níveis de FSH e LH no sangue do cordão umbilical são baixos e permanecem baixos até a queda da concentração de estrógeno a partir de níveis inibitórios que ocorre após a ruptura da unidade fetoplacentária no nascimento. Imediatamente em seguida, na primeira semana de vida, os níveis de LH e FSH começam a aumentar de forma pulsátil, alcançando os níveis do início da puberdade (Fig. 15-5).7,11,48-51 Esta atividade hipofisária diminui em lactentes mais velhos, a qual pode ser relacionada com maturação dos tratos neurais que conduzem sinais inibitórios do SNC.

FIGURA 15-5 A distribuição dos níveis séricos de gonadotrofina de acordo com as primeiras gerações de radioimunoensaios, do nascimento à vida adulta (idade em anos). À esquerda, o hormônio foliculoestimulante (FSH); à direita, o hormônio luteinizante (LH). Os níveis de LH no cordão umbilical mensurados pelo radioimunoensaio subunidade beta específico. Padrão LER-907: 100 ng equivalente a 2 mUI de FSH e 6 mUI de LH da primeira International Reference Preparation de ensaio de gonadotrofina humana hipofisária. (Dados de Winter, J., Faiman, C., Hobson, W., et al. (1975). Pituitary-gonadal relations in infancy: I. Patterns of serum gonadotropin concentrations from birth to four years of age in the human and the chipanzee. J Clin Endocrinol Metab, 40, 545; de Kaplan, S., Grumbach, M., & Aubert, M. (1976). The ontogenesis of pituitary hormones and hypothalamic factors in the human fetus. Recent Prog Horm Res, 32, 161.) Os níveis séricos de LH e FSH são mais altos em lactentes prematuros do sexo feminino que masculino, atingindo a faixa de pós-menopausa.17,52 Este dimorfismo sexual parece ser relacionado com a falta de feedback negativo decorrente do atraso no desenvolvimento folicular ovariano: o desenvolvimento do folículo antral começa perto da idade gestacional de termo.18 Paralelamente, existe hiperprolactinemia sem dimorfismo sexual.53 Com 40 semanas de gestação, os níveis séricos de gonadotrofinas e LH/FSH caem mais em meninas que em meninos,17 aparentemente porque, em meninas, não existe uma acentuação programada de andrógeno na pulsatilidade do GnRH.16,54,55 As respostas ao GnRH e agonistas de GnRH são similares às da

puberdade precoce (Fig. 15-6).56-59 Em agonadismo congênito, durante o período neonatal, as gonadotrofinas alcançam os mesmos níveis da pós-menopausa.60

FIGURA 15-6 Respostas mínima e máxima para o agonista do hormônio liberador de gonadotrofina nafarelin (1 mg/kg por via subcutânea) durante o desenvolvimento. As linhas conectam as respostas mínimas e máximas em crianças do grupo controle. As respostas estão relacionadas com idade óssea em crianças e com idade cronológica em adultos. Observe o padrão bifásico das respostas. Elas são maiores na infância, menores no meio da infância, e aumentam novamente durante a puberdade. O pico da resposta de gonadotrofina ocorre aproximadamente após 4 h, e o pico da resposta do estradiol ocorre após 20 h. FSH, hormônio foliculoestimulante; LH, hormônio luteinizante. (De Rosenfield, R. L., Burstein, S., Cuttler, L., et al (1989). Use of nafarelin for testing pituitary-ovarian function. J Reprod Med, 34, 1044.) Depois de aproximadamente 4 meses de idade, os níveis de gonadotrofinas e prolactina começam a cair gradualmente até o período pré-puberal (Fig. 15-5). Os maiores níveis de FSH em meninas que em meninos tendem a persistir na primeira infância.48,61 Aparentemente, isso é relacionado, em parte, com o feedback negativo dos níveis séricos elevados de inibina-A, e reduzidos de inibina-B das meninas em relação aos meninos.62 A secreção de GnRH também parece ser maior em meninas que em meninos neste período.63 O subsequente declínio nas gonadotrofinas pode ser relacionado com o aumento

de receptores de esteroides sexuais no hipotálamo. Em ratos, o aumento de receptores estrogênicos do hipotálamo ocorre em resposta à queda dos níveis séricos de gonadotrofinas (Fig. 15-7),64 assim como os receptores de dehidrotestosterona (DHT) do hipotálamo.65 O aumento da sensibilidade do hipotálamo para o feedback negativo dos hormônios esteroides sexuais pode contribuir para o efeito inibitório de pequenas quantidades de E2 e testosterona circulante.

FIGURA 15-7 Relação entre a maturação dos receptores estrogênicos do hipotálamo (em cima) e os níveis séricos de gonadotrofinas (embaixo) no desenvolvimento de ratos fêmea. FSH, hormônio foliculoestimulante; LH, hormônio luteinizante. (De Rosenfield, R. L. [1977]. Hormonal events and disorders of puberty. Em J. R. Givens (Ed.), Gynecologic endocrinology. Chicago: Year Book Medical. Com a

permissão de Mosby-Year Book.) Ocorre uma diminuição em ambas as gonadotrofinas séricas para os menores níveis observados, por volta dos 6 anos de idade (Figs. 15-2 e 15-5). Nesse período, a resposta do LH e FSH ao GnRH é mínima, aparentemente por falta da estimulação do GnRH. Além disso, nesse período, o agonadismo raramente é refletido em um aumento de gonadotrofinas séricas ou reserva de gonadotrofina.60 No entanto, a produção de gonadotrofina não é completamente suprimida no meio da infância. As gonadotrofinas tem sido detectadas na urina de crianças pré-puberais jovens, no limite da sensibilidade de bioensaios clássicos: excreção média de 3% de LH e 15% de FSH dos valores de adulto.66 Ensaios com base em anticorpos monoclonais específicos revelaram que o LH cai para menos de 0,2 U/L durante o dia, enquanto o FSH continua detectável, e que as gonadotrofinas produzidas neste estágio são secretadas em micropulsos que aproximadamente dobram em associação ao sono.67 As gonadotrofinas também parecem ser bioativadas, julgando a partir da sua sensibilidade para o feedback negativo para E2 nos primatas68 e a formação ativa de folículos antrais durante a infância, o que indica a estimulação com gonadotrofinas, como discutido posteriormente no adulto. Entre 7 e 10 anos, até mesmo as meninas pré-puberais experimentam sutis, porém significantes, aumentos nos níveis de gonadotrofinas.69 Essas mudanças correspondem ao aumento da secreção de GnRH.63 Tais dados indicam que os padrões de secreção hormonal de uma criança pré-puberal de 10 anos de idade são diferentes dos de uma criança de 7 anos, e indicam que as mudanças hormonais sinalizando o desenvolvimento da puberdade são encontradas no fim da primeira década de vida, antecipando o desenvolvimento das características sexuais secundárias.

Ovário O ovário do bebê e da criança não é quiescente. A iniciação do crescimento e o desenvolvimento dos folículos em repouso ocorrem durante a infância. Tipicamente, o ovário neonatal contém um folículo antral com luteinização da teca70,71 e, aos 7 anos, o número de folículos antrais dobra sobre o da infância e quadruplica aos 9 anos (Fig. 15-3).28 Em geral, todos esses folículos antrais sofrem atresia na infância, e isso aumenta a quantidade de estroma.28 Como resultado, no meio da infância, os ovários de meninas normais têm até cinco folículos antrais de 4 a 9 mm de diâmetro, e o volume ovariano aumenta até aproximadamente 3,5 mL. O desenvolvimento morfológico ovariano começa a acelerar logo antes do início da puberdade.28,72-76 O crescimento de folículos pequenos é refletido nos níveis plasmáticos de hormônio

anti-Mülleriano (AMH), que alcança níveis semelhantes aos das mulheres adultas quando a puberdade começa.77 Durante os primeiros meses de vida, níveis sanguíneos de hormônios ovarianos do início da puberdade são encontrados como parte da ativação transitória do eixo hipotalâmico hipofisário gonadal que ocorrre no recém-nascido. Os níveis séricos de E2 e inibina-B equiparam-se ao de FSH. No período neonatal, eles começam a subir para níveis do início da puberdade, permanecendo assim nos primeiros meses de vida, e caindo gradualmente depois disso (Fig. 15-8).56,59 Em bebês prematuros, a função ovariana é adiada até perto da idade gestacional de termo, e é então exagerada e prolongada.18 Algumas vezes, os altos níveis de gonadotrofinas do prematuro causam hiperestimulação ovariana no bebê.78 Ocorre um pico no diâmetro da mama de 2 a 4 semanas de idade em bebês a termo, mais tarde em bebês prematuros, e comumente persiste por alguns meses.79 De acordo com um ultrassensível bioensaio com células recombinantes, os níveis de estrógeno em meninas no final da infância são muito maiores que em meninos, em média 1 pg/mL, e variando até 3 pg/mL.80 Ocasionalmente, é possível detectar efeitos estrogênicos subclínicos na citologia urogenital.81

FIGURA 15-8 A distribuição dos níveis plasmáticos de estradiol em crianças do sexo feminino comparada com os níveis na puberdade e na vida adulta. As colunas representam a variação normal para os vários estágios da puberdade. Em preto, encontra-se a área entre os percentis 10 e 90. O estágio P1 inclui todo o período pré-puberal de meninas com mais de 2 anos de idade. Os valores entre as ordenadas foram encontrados entre 2 e 5 dias de idade. (De Bidlingmeier, F., & Knorr, D. (1978). Oestrogens: physiological and clinical aspects. Pediatr Adolesc Endocrinol, 4, 43.) No meio da infância, a secreção de gonadotrofinas em resposta ao teste com agonista GnRH provoca uma elevação pequena e rápida da secreção de E2.82,83 Conforme as meninas começam a experimentar o aumento diurno da produção de gonadotrofinas no final da pré-puberdade, os níveis diurnos de E2 aumentam para aproximadamente 10 pg/mL ao meio-dia.69,84

Adolescente As alterações endocrinológicas da puberdade, na verdade, começam no final da préadolescência antes do desenvolvimento das características sexuais secundárias, como foi revisto. O evento básico subjacente é o aumento da secreção hipotalâmica de GnRH. A puberdade é a consequência da liberação de GnRH com aumento da frequência e amplitude, primeiro somente à noite, então gradualmente ao longo do dia. O aumento da secreção de GnRH em humanos foi inicialmente deduzido quando

Kastin, Job, Grumbach et al demonstraram que crianças pré-adolescentes tinham um estoque de LH e FSH na hipófise propenso à liberação diante do estímulo do GnRH (Fig. 15-9; Fig. 15-6).85 Posteriormente, foi relatado que, em humanos, a produção de um fragmento imunorreativo de GnRH aumenta para níveis de adulto durante a puberdade.63,86 Estudos em ratos sugerem que o GnRH hipotalâmico aumenta ao longo da puberdade.87

FIGURA 15-9 Os hormônios luteinizante (LH) e foliculoestimulante (FSH) respondem à aplicação em bolus (50 mg/kg/dia) do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) em indivíduos do sexo masculino (M) e feminino (F) na pré-puberdade (5 a 6 anos de idade: F1, M1), no início da puberdade (F2, M2), e no fim da puberdade (F5, M5). As respostas ao GnRH tendem a progredir com o avanço da puberdade. No entanto, as meninas no início da puberdade têm uma reserva de FSH pronta para ser liberada maior que a de adolescentes de idade mais avançada. O pico de resposta das meninas tende a ser um pouco maior que aquele encontrado nos meninos em estágio equivalente de desenvolvimento. (Dados de Dickerman, Z., Prager-Lewin, R., & Laron, Z. (1976). Response of plasma LH and FSH to synthetic LHRH in children at various pubertal stages. Am J Dis Child, 130, 634.) Posteriormente, Knobil mostrou que a puberdade pode ser induzida em macacos

rhesus fêmeas imaturas pela administração de GnRH em pulsos por hora que produzem níveis sanguíneos de cerca de 2.000 pg/mL.88 A administração prolongada de GnRH de acordo com este regime primeiro traz aumento transitório gradual de LH e FSH; em seguida, induz o desenvolvimento do ciclo folicular. O aumento resultante de E2 é de tal magnitude, que resulta na menarca causando sangramento menstrual em um ciclo anovulatório (Fig. 15-10). A manutenção do mesmo regime de GnRH leva ao desenvolvimento dos períodos ovulatórios menstruais mensais normais. Os pulsos fisiológicos de GnRH em humanos provavelmente atingem concentrações mais baixas (200 pg/mL) e ocorrem intervalos ligeiramente maiores que em macacos.89 Consequentemente, os pulsos de LH em mulheres maduras ocorrem em intervalos de aproximadamente 1 a 1,5 h durante as fases foliculares, diminuindo durante a fase lútea.90

FIGURA 15-10 Indução de puberdade em um macaco rhesus pré-puberal com 13 meses de idade por um regime de liberação pulsátil sem variação de hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) (1 μg/min x 6 min a cada hora). O hormônio luteinizante (LH), o hormônio foliculoestimulante (FSH), o estradiol (E2) e a progesterona não foram detectados anteriormente à infusão de GnRH. Na infusão de GnRH, um aumento de FSH foi a primeira alteração detectada em amostras obtidas no meio da manhã entre os pulsos de GnRH. Uma onda substancial de E2 ocorreu aproximadamente 1 mês depois. A onda subsequente de LH foi muito modesta para eliciar a ovulação, mas menstruações (M) ocorreram alguns dias depois, após o assentamento da onda de E2 por uma semana – a menarca resultante de um

ciclo anovulatório. A continuação do GnRH levou à ocorrência sustentada de ciclos menstruais ovulatórios com intervalos de 28 dias. Uma conclusão idêntica ocorre se um animal adulto com lesão arqueada passa por este regime de GnRH. O terceiro dos picos de LH ocorreu 2 dias após a interrupção do GnRH. A secreção de progesterona a partir do corpo lúteo foi baixa e passageira na ausência de uma secreção de LH sustentada. Um aumento subsequente no E2 plasmático produzido pela implantação de E2 subcutânea falhou em eliciar uma onda de gonadotrofina, indicando que o animal havia revertido para um estado imaturo. Eventualmente, a menarca ocorria novamente de maneira espontânea nestes animais, quando eles chegavam à idade adequada (aproximadamente 27 meses). Pequenas linhas verticais abaixo dos pontos dos dados indicam valores abaixo da sensibilidade do ensaio. Note que as gonadotrofinas e E2 foram frequentemente não detectados (intervalo pré-puberal) durante a indução da puberdade. (De Kobil, E. [1980]. The neuroendocrine control of the menstrual cycle. Recent Prog Horm Res, 36, 53.) A puberdade começa quando a secreção de GnRH aumenta. Então os níveis séricos de LH começam a subir desproporcionalmente aos de FSH; esta disparidade LH-FSH é particularmente evidente durante o sono, sendo refletida nas respostas ao GnRH ou ao agonista de GnRH (Tabela 15-1). A puberdade torna-se clinicamente aparente com a telarca quando os níveis de E2 > 10 pg/mL são sustentados.83 Conforme os folículos ovarianos se desenvolvem, parece que a inibina-B desempenha um papel-chave no mecanismo de feedback negativo responsável por limitar aumentos ainda maiores dos níveis de FSH durante a puberdade. Os níveis de FSH se tornam menos GnRH dependentes durante a puberdade.67 Os mecanismos da regulação diferencial de FSH e LH são discutidos posteriormente neste capítulo. Tabela 15-1 Valores Típicos Normais para LH, FSH e Esteroides Ovarianos, Basais e em Resposta aos Testes com Agonistas de ACTH e de GnRHa

DHEA, desidroepiandrosterona; 17PREG, 17-hidroxipregnenolona; 17PROG, 17hidroxiprogesterona. cÀs 16h após administração de dexametasona (0,5 mg VO às 12h) para diminuir a coincidência com a secreção adrenocortical. dLH sérico basal da manhã: Pré-puberal # 0,15 a 0,6, pré-menarca 0,1 a 7,2, pósmenarca 1,4 a 5,3 U/L. eFSH sérico basal da manhã: Pré-puberal 0,5 a 2,9, pré-menarca 1,1 a 9, pósmenarca 3,8 a 9,2 U/L. apercentis 5-95 para ensaios imunológicos de gonadotrofina de terceira geração e ensaios de alta especificidade após cromatografia preparatória, exceto para DHEAS. Os valores diferem um pouco entre os laboratórios. bNíveis basais de 17-hidroxiprogesterona no início da fase folicular. 130 ng/dL são encontrados em mulheres que são heterozigotas para deficiência de 21-hidroxilase, e muitas vezes elas têm respostas ao ACTH maiores que as mostradas. A 17PROG começa a aumentar durante o fim da fase folicular e tem picos tão elevados quanto 400 ng/dL na fase lútea do ciclo. Dados de Rosenfield, R. L. (2007). Identifying children at risk of polycystic ovary syndrome. J Clin Endocrinol Metab, 92, 787–791; Rosenfield, R. L., Bordini, B., & Yu, C. (2013). Comparison of detection of normal puberty in girls by a hormonal sleep test and a gonadotropin-releasing hormone agonist test. J Clin Endocrinol Metab, 98, 1591–1601; Mortensen, M., Ehrmann, D. A., Littlejohn, E., & Rosenfield, R. L. (2009). Asymptomatic volunteers with a polycystic ovary are a functionally distinct but

heterogeneous population. J Clin Endocrinol Metab, 94, 1579–1586; Forest, M. (1979). Function of the ovary in the neonate and infant. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol, 9, 145–160; de Peretti, E., & Forest, M. G. (1982). Pitfalls in the etiological diagnosis of congenital adrenal hyperplasia in the early neonatal period. Horm Res, 16, 10–22. Os ciclos puberais de gonadotrofinas parecem se desenvolver bem antes da menarca7,91 e são capazes de induzir a produção estrogênica cíclica.81,91 Nosso modelo de trabalho da dinâmica hipófise-ovariana no início da puberdade é ilustrado na Figura 15-11.

FIGURA 15-11 Diagrama ilustrando nossa hipótese de trabalho dos padrões hormonais em garotas durante a puberdade muito precoce. Nós conceitualizamos estes padrões como ocorrendo tanto clinicamente nos estágios mais iniciais da puberdade normal e ocasionalmente e precocidade sexual não sustentada (p. ex. a maior parte dos casos de telarca prematura nos Estados Unidos). As concentrações plasmáticas diurnas e noturnas dos hormônios (gonadotrofina relativa ao padrão LER-907) e a porcentagem de células intermediárias em borrão vaginal são demonstradas. A resposta típica para um teste de liberador do hormônio de crescimento (GnRH) é ilustrada. Ciclos hormonais subclínicos durante aproximadamente 1 mês resultam de alguns dias de secreção aumentada de hormônio luteinizante (LH) e hormônio foliculoestimulante (FSH). Uma vez que o gatilho para liberação de gonadotrofina é relativamente fraco, a produção de FSH e LH é prontamente inibida e por longos períodos de tempo, devido à secreção de quantidades modestas de estradiol (E2) resultante. O estradiol é detectável no plasma apenas em alguns dias do mês. A maturação da mucosa vaginal, no entanto, é detectável por aproximadamente 2 semanas após a produção de E2 ter diminuído. A puberdade progride com o aumento do LH. Considerando que os níveis séricos de FSH aumentam aproximadamente 2,5 vezes em relação ao curso da puberdade,

os níveis de LH aumentam 25 vezes ou mais.67 A mudança inicial na secreção de LH no começo da puberdade é decorrente do aumento noturno na secreção de LH, que começa cerca de 20 min após o início do sono. Posteriormente, o aumento da secreção de LH é maior no início do sono, permece alto, e cai menos durante as horas de vigília. A medida que a criança se aproxima da menarca, os níveis de LH durante o dia continuam aumentando até que o ritmo diurno seja tipicamente perdido. As mudanças nos níveis de FSH seguem o mesmo padrão, porém são menos notáveis. O ritmo diurno de gonadotrofinas durante a puberdade parece inteiramente relacionado com o sono, ao contrário do ritmo circadiano do cortisol.92 Existe um atraso de aproximadamente 12 h entre o pico dos níveis de LH durante o sono e de E2, de modo que os níveis de E2 são máximos entre o final do período da manhã e o começo da tarde.84,93 Os ritmos de gonadotrofinas e E2 no início da puberdade precoce feminina são mostrados na Figura 15-12.93

FIGURA 15-12 Os padrões plasmáticos de hormônio luteinizante (LH), hormônio foliculoestimulante (FSH) e estradiol (E2) típico da puberdade precoce feminina. Note que os níveis diurnos de gonadotrofina estão no intervalo prépuberal. Note também a natureza episódica da liberação do LH em intervalos de 1-3 h. Os níveis de estradiol flutuam consideravelmente durante o curso do dia, aumentando para níveis de pico aproximadamente 12 horas após o pico máximo de gonadotrofina norturna. (De Boyar, R.M., Wu R.H.K., Roffwarg H., et al. [1976]. Human puberty: 24-hour estradiol patterns in pubertal girls. J Clin Endocrino Metab, 43, 1418.) Durante a progressão da puberdade, ocorre aumento da bioatividade do LH sérico. A bioatividade do LH plasmático aumenta quase 5 vezes durante o curso da puberdade que do LH mensurado pelo RIA policlonal (Fig. 15-13).94,95

FIGURA 15-13 Hormônio luteinizante bioativo (B-LH) (direita) e LH imunorreativo (I-LH) (esquerda) em amostra de soro da mesma hora do dia, de garotas entre 10 e 16 anos em vários estágios puberais. As linhas tracejadas indicam o limite de sensibilidade dos ensaios. O B-LH aumenta relativamente mais que I-LH no curso da puberdade. O pico na aparente biopotência do LH, estimada a partir da razão de B-LH para o I-LH, ocorre aproximadamente na época da menarca. Há indicativos de garotas na pós-menarca menstruando normalmente com fase folicular inicial. Padrão LER-907: 100 ng equivalem a 6 mUI de gonadotrofina hipófise humana da First International Reference Preparation (IRP). A disparidade entre a bioatividade e a imunorreatividade é principalmente devido à presença de proporções diferentes entre as metades de LH bioativa e imunorreativa no soro e nos padrões. A razão da bioatividade pela imunorreatividade fica mais próxima da unidade quando o soro é ensaiado com padrões altamente purificados (como o primeiro e segundo IRP do hormônio luteinizante humano), o que apresenta em torno de cinco vezes mais atividade específica e mantém uma relação dose-resposta com o LH do soro que é mais linear. (Dados de Lucky A.W., Rich B.H., Rosenfield R.L., et al. [1980]. LH bioactivity increases more than immunoreactivity during puberty. J Pediatr, 97, 205; Rosenfield R. L., Helke J. [1992]. Is an immunoassay available for the measurement of bioactive LH in serum? J Androl, 13, 1.) A alteração no LH bioativo é bem copiada pelos ensaios imunométricos com base

na “terceira geração” de anticorpos monoclonais, os quais apresentam alta especificidade para epítopos de LH bioativo. No entanto, disparidades na razão entre o LH bioativo e o LH imunorreativo (B/I) pesistem nesses ensaios, por razões relacionadas com micro-heterogeneidade das gonadotrofinas, discutida mais adiante. De acordo com ensaios imunológicos, o FSH plasmático se eleva durante a puberdade mais do que por ensaios biológicos.96 A produção de E2 aumenta rapidamente no ano próximo à menarca.97 Isso parece ser o resultado de uma variedade de fenômenos de autoamplificação que facilitam a puberdade, a maturação do folículo dominante e a ovulação. Todos esses estão listados no Quadro 15-1.98-111 Estes fenômenos ocorrem em todos os níveis do eixo. Os níveis pré-ovulatórios de E2 estimulam o SNC a aumentar a amplitude do pulso de GnRH. No nível hipofisário, há um efeito autopotencializador do GnRH, em que um pulso de GnRH sensibiliza a hipófise, de modo que um estímulo subsequente idêntico de GnRH cause uma resposta de LH mais intensa. Padrões críticos de secreção de E2 e progesterona melhoram as respostas de LH e FSH da hipófise diante de estímulo do GnRH. Ao nível gonadal, a cascata de eventos é potencializada pela indução realizada pelo FSH da atividade aromatase e da produção de progestina nas células granulosas, fenômeno no qual os andrógenos apresentam um papel sinérgico. Além disso, o FSH estimula a mitose das células da granulosa e induz receptores de LH, fenômeno no qual o E2 exerce papel sinérgico. Subsequentemente, o LH é capaz de aumentar ainda mais os efeitos da aromatase e da progesterona. A progesterona em si tem um papel sinérgico na estimulação da produção da síntese de progesterona e prostaglandinas pelas células da granulosa, em união com o FSH e o LH. Em ratos, locais do receptor de GnRH ovarianos também diminuem logo antes da ovulação112, e ao mesmo tempo o ovário muda o seu padrão de metabolismo, de modo que a secreção de androstenediol-3βmonossulfato diminua a níveis que não sejam mais inibidores da secreção de LH.113 Qu a d r o 1 5 -1 Pr o c e s s o d e Au t o a mp l i f i c a ç ã o En v o l v i d o

n a Pr o g r e s s ã o d a Pu b e r d a d e , M a t u r a ç ã o F o l i c u l a r e Ov u l a ç ã o O sistema nervoso central aumenta a secreção de GnRH98,99 por meio de: • Receptores de progesterona induzidos por E2100 • Sinergismo da progesterona com E2101 A responsividade do LH e FSH hipofisário ao aumento de GnRH ocorre por meio de: • Self-priming do GnRH102

• Padrões críticos da secreção da responsividade do LH/FSH estimulados pela secreção de E2103-105 • Sinergismo da progesterona com E2104-106 • Aumento da bioatividade de LH94 A responsividade gonadal ao aumento de FSH e LH ocorre por meio de: • Indução da aromatase e da progesterona nas células da granulosa pelo FSH: sinergismo dos andrógenos e progesterona neste efeito107-109 • Estimulação da meiose da granulosa pelo FSH31 e indução de receptores de LH na granulosa pelo FSH; sinergismo do IGF-1110,111 E2, estradiol; FSH, hormônio foliculoestimulante; GnRH, hormônio liberador de gonadotrofina; IGF-1, fator de crescimento semelhante à insulina 1; LH, hormônio luteinizante. O aumento da gonadotrofina pré-ovulatória ocorre quando toda essa cascata de processos culmina na ativação de um mecanismo de feedback positivo, a marca da maturidade sexual na mulher. O “feedback positivo” refere-se ao sistema neuroendócrino, adquirindo a capacidade de secretar no meio do ciclo uma quantidade substancial de LH diante da sinalização do ovário, a qual é feita pelo aumento da secreção de estrógeno, indicando que está preparado para a ovulação. A menarca não indica necessariamente a maturação completa do eixo neuroendócrino-ovariano. Conforme os estudos de Knobil ilustram (Fig. 15-10), a menarca pode ser o sangramento após a retirada do estrogênio (e isso ocorre em aproximadamente metade das vezes), podendo ser seguida de ciclos ovulatórios em pouco tempo. Características gerais do ovário maduro são mostradas na Figura 15-4. A morfologia de um ovário adolescente normal vem sendo considerada policística há um bom tempo, e o exame histológico geralmente mostra luteinização tecal.70,114 No período perimenarcal, a combinação do elevado número de folículos e da estimulação pela gonadotrofina madura leva a um número ainda maior de grandes folículos antrais em comparação a qualquer outro estágio (Fig. 15-3),27 o que costuma levar a uma aparência “multifolicular” na ultrassonografia.72,115,116 Um ano após a menarca, aproximadamente aos 14 anos de idade, os ovários normalmente atingem características anatômicas e funcionais iguais aos de um adulto. Muitas vezes, esses ovários ultrapassam o tamanho ou a contagem folicular do ovário normal na ultrassonografia, com o maior alcançando volumes de 10,8 a 11,8 mL e 10-17 pequenos (2-9 mm) folículos antrais no plano máximo.73,116-119 Assim, muitas adolescentes pós-menarcais normais e eumenorreicos cumprem critérios ultrassonográficos para morfologia de ovário policístico (veja a seção “síndrome do

ovário policístico”),120 muitas vezes transitória.121

Adulto A fase folicular de cada ciclo menstrual recapitula a puberdade em muitos aspectos. Os níveis de gonadotrofina e hormônios sexuais são baixos durante a fase prémenstrual do ciclo maduro (Fig. 15-14A).122,123 Ocorre então aumento das concentrações de gonadotrofina no momento da menstruação, predominando o FSH no início da fase folicular; enquanto os pulsos de LH noturnos são lentos124 (Fig. 1514B). A pulsação do hormônio luteinizante aumenta para um padrão em que se realiza um ciclo completo a cada hora em torno de um patamar estável, e lentamente ocorre o início da produção de E2 conforme os folículos antrais começam a se desenvolver (Fig. 15-14C). Os níveis de E2 aumentam gradualmente e os níveis de FSH plasmático caem reciprocamente (Fig. 15-14D). Após a formação de um folículo dominante, as concentrações plasmáticas de E2 aumentam geometricamente. Esta seletividade começa a amplificar a respostas de LH da hipófise ao GnRH assim que os níveis de E2 atingem em torno de 90 pg/mL por um período de 3 dias104,105,125 (Fig. 15-14E).

FIGURA 15-14 Diagrama dos níveis hormonais de gonadotrofina em mulheres durante o ciclo menstrual normal. Os níveis são centralizados com referência no dia do pico de hormônio luteinizante (LH) (dia zero). As letras de A até F acima do painel correspondem aos estágios da maturação folicular na Figura 15-15. As letras G e H são discutidas no texto. No M (painel de baixo), é mostrado o tempo da menstruação. E2, estradiol; FSH, hormônio foliculoestimulante; PROG, progesterona. (Com base em dado de Abraham G.E. [1974]. Ovarian and adrenal contributions to peripheral androgens during the menstrual cycle. J Clin Endocrinol Metab, 39, 340; Ross G.T., Cargilee C.M., Lipsett M.B., et al. [1970]. Pituitary and gonadal hormones in women during spontaneous and induced ovulatory cycles. Recent Prog Horm Res, 25, 1; Soules M., Steiner R., Clifton D., et al. [1984]. Progesterone modulation of pulsatile luteinizing hormone secretion in normal women. J Clin Endocrinol Metab, 58, 378.) Quando o estradiol plasmático alcança níveis superiores a 200-300 pg/mL por 36 h, o mecanismo de feedback positivo é ativado e inicia-se o aumento de gonadotrofina do meio do ciclo (Fig. 15-14F). Em seguida, parece que o E2 induz a expressão de receptores de progesterona (PR) no hipotálamo e na hipófise.126 Um aumento de progesterona para 100 ng/dL facilita o aumento do LH, diminui a duração necessária da exposição ao E2 para 24 horas e também causa um aumento de FSH.

O mecanismo de ação da progesterona envolve a inibição da clivagem do GnRH.106 Os androgénos também apresentam um papel-chave na facilitação da liberação de GnRH e FSH.127,128 O aumento de LH é primariamente responsável pela luteinização do folículo ovariano pré-ovulatório (Fig. 15-14F). Neste momento, os pulsos de LH aumentam em amplitude e diminuem em frequência, além de ocorrer um aparente aumento em sua bioatividade. Ocorre então a ovulação. Conforme o folículo é rompido pela ovulação, os níveis de estrogênio caem (Fig. 15-14G). Então o corpo lúteo começa a se formar, ocorrendo simultaneamente um aumento constante da concentração de progesterona, a qual, ao atingir níveis muito elevados, é então mantida neste patamar por vários dias, junto com um aumento menor, porém substancial dos níveis de E2 e 17hidroxiprogesterona.122,123,129 Em resposta aos altos níveis de progesterona, os pulsos de LH se tornam maiores e mais lentos.124,129 Na ausência da gonadotrofina coriônica humana (hCG) de um concepto, a vida do corpo lúteo é exaurida e a produção de progesterona e E2 cessa. Subsequentemente, o FSH começa a aumentar de proporção em relação ao LH. Pouco tempo depois dos esteroides sexuais se retirarem de cena, o endométrio descama, dando início ao fluxo menstrual. Enquanto isso, o crescimento folicular induzido mais cedo pelo FSH começa a ganhar momentum e o próximo ciclo tem início.

Fase Folicular (Proliferativa) do Ovário As funções hormonais do folículo apresentam dois propósitos que devem ser coordenados de perto: alterar o ambiente do ovum para preparar para a ovulação; e sinalizar para a hipófise que esta deve enviar o sinal para a ovulação (p. ex., o aumento de LH). Assim, o ovário é o timer para o ciclo: o padrão cíclico normal da secreção de hormônios ovarianos induz a presença de pulsos inalterados de GnRH no padrão já mencionado.88 Os hormônios ovarianos também aumentam a amplitude da resposta de GnRH,98-101 a qual é um mecanismo à prova de falhas que “garante” o aumento das gonadotrofinas pré-ovulatórias. O desenvolvimento folicular ovariano e a secreção de esteroides e suas relações com as alterações dos níveis de gonadotrofinas estão ilustrados na Figura 1515.31,130-132 O LH e o FSH desempenham papéis importantes na diferenciação das células tecais e da granulosa, respectivamente; enquanto um grupo de fatores locais modulam a ação da gonadotrofina. Por exemplo, a maturação folicular em resposta às gonadotrofinas é aprimorada por fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF), fator de crescimento transformador (TGF)-beta e fator de crescimento de fibroblastos, enquanto é inibida por TGF-alfa, fator de crescimento epidermal e outros fatores.

FIGURA 15-15 Relação entre gonadotrofinas, folículo ovariano e esteroides ovarianos de acordo com o modelo duas-células duas-gonadotrofinas da esteroidogênese ovariana. A até F, Estágios do desenvolvimento folicular ovariano encontrados durante os períodos do ciclo menstrual, designados por uma letra correspondente na Figura 15-14. O tamanho das letras designando os hormônios é relativo à magnitude de suas concentrações no soro e/ou folículo. A, Folículo pré-antral com receptores do hormônio luteinizante (LH) e hormônio foliculoestimulante (FSH) nas células da teca e da granulosa, respectivamente. Não há antro envolvendo o óvulo (pontilhado no centro). B, Folículo antral pequeno. A activina suprarregula os receptores de FSH, e a ativação do receptor de FSH é necessária para iniciar a formação do antro. C, Grandes folículos antrais (1 mm ou maior). A atividade da aromatase (.) foi induzida em células da granulosa. Interações entre as células tecais e as da granulosa, a produtora de andrógenos anterior (androstenediona: A), resulta no aumento na síntese de estradiol (E2) e de di-hidrotestosterona (DHT). D, O crescimento folicular dependente de FSH resulta em mais síntese de E2. E, O estradiol aumenta a secreção hipofisária

de LH em resposta ao GnRH, ao mesmo tempo em que inibe a secreção hipofisária de FSH. O LH aumentado induz mais receptores tecais de LH e estimula a produção de andrógeno. Os andrógenos servem como substrato para a formação de E2 e sirgenizam com o FSH para estimular a secreção de progesterona (P), iniciando a luteinização das células da granulosa. F, No folículo pré-ovulatório, o FSH induz receptores de LH nas células da granulosa – o qual completa a luteinização das células da granulosa. A secreção de esteroide é aumentada ainda mais. Então, a progesterona em aumento amplifica o efeito de feedback positivo do E2 para iniciar o pico de gonadotrofina pré-ovulatório. O crescimento e o desenvolvimento do folículo primordial são gonadotrofinaindependentes. Consequentemente, células da granulosa de folículos pré-antrais desenvolvem receptores de FSH, e células da teca, as quais circulam as células da granulosa, desenvolvem receptores de LH (Fig. 15-15A). A activina causa suprarregulação FSH-independente dos receptores de FSH nos folículos préantais111, apesar de ela se opor à estimulação por FSH no desenvolvimento dos folículos antrais.31 O crescimento do folículo primordial é constitutivamente reprimido pelo fator nuclear de transcrição forkhead Foxo3; quando o Foxo3 é liberado em resposta à estimulação da via PTEN-PI3K-Akt, o crescimento folicular progride para um ponto em que os folículos se tornam responsivos ao FSH.133 A formação do antro requer uma quantidade mínima (pré-puberal) de ativação de receptores de FSH (Fig. 15-15B).31,134-137 O FSH estimula a expressão de receptores androgênicos em folículos primários, e os andrógenos, por sua vez, estimulam ainda mais a expressão de receptores de FSH nos estágios iniciais do crescimento folicular.138 A ação androgênica também é necessária para o desenvolvimento de um complemento completo de folículos, e o excesso de andrógenos estimula um número excessivo de folículos.139,140 O hormônio luteinizante estimula a aparição das enzimas necessárias para a biosíntese de andrógenos nas células tecais.141 Por sua vez, evidências de que as células tecais de pequenos folículos antrais formem E2 são escassas.142 Conforme o folículo antral cresce além dos 2,5 mm de diâmetro, as suas células da granulosa começam a formar E2 a partir das células tecais supridas com andrógenos (Fig. 15-15C).143-147 A produção de andrógeno em níveis baixos pode agir em sinergismo com o FSH para estimular a atividade de aromatase dentro das células da granulosa.107,148,149

Neste estágio, os folículos se tornam cada vez mais dependentes de FSH e, em consequência, são uniformemente responsivos ao FSH.31,134 O IGF-1 é necessário para o que crescimento folicular ultrapasse o estágio antral precoce em resposta ao FSH.150 Os folículos antrais não crescem além dos 5 mm de diâmetro sem um grau puberal de estimulação do FSH.136 Na metade da fase folicular, a proliferação de células da granulosa responsivas ao FSH resulta na aceleração da taxa de produção de E2, em vez de DHT, por estas células (Fig. 15-15D).143-145,147,151,152 O estradiol por si só claramente estimula a proliferação de células da granulosa e a sobrevivência do oócito em roedores.153 Em seres humanos, o E2 aparentemente promove o crescimento antral independente do LH154 e atua sinergicamente com o FSH para causar o desenvolvimento do folículo dominante.155,156 Um folículo dominante é selecionado no início do ciclo menstrual dentre uma coleta de folículos que foram recrutados há 2,5 meses.31 O recrutamento de um grupo de folículos é normalmente promovido pelo aumento de FSH do meio do ciclo, e regressa com o aumento da secreção de progesterona pelo corpo lúteo. Outra onda de crescimento de folículos na fase lútea tardia é promovida pelo aumento do FSH, que segue o declínio da secreção lútea de progesterona e E2. O folículo selecionado é o que apresenta maior sensibilidade ao FSH (menor “limiar de FSH”). O FSH é criticamente importante durante a fase folicular para desenvolvimento ótimo deste folículo dominante. No meio da fase folicular deste ciclo, este folículo se torna virtualmente a única fonte de E2 (Fig. 15-15E). Em geral, há apenas um folículo. Apenas este continua a crescer, de modo a alcançar um diâmetro de 10 mm ou mais; todos os outros folículos dependentes de gonadotrofina sofrem atresia. Neste estágio, os níveis de E2 em aumento acabam por suprimir a secreção de FSH e aumentar a resposta de LH da hipófise diante de estímulo pelo GnRH. O FSH é mais bioativo no folículo dominante, porque este se encontra mais eficientemente concentrado,151 e também porque fatores locais aumentam a responsividade ovariana ao FSH. O aumento do LH causa continuação da proliferação das células tecais, assim como um aumento na quantidade de receptores de LH nestas.108 Consequentemente, a produção de andrógeno aumenta. Esta é uma ação sinérgica com o FSH tanto para aumentar a atividade de aromatase como para causar um aumento da secreção de progesterona pelas bem organizadas células da granulosa desses folículos. A progesterona melhora a síntese de si mesma e de E2.108,110 A produção aumentada de androstenediona tecal é muito mais direcionada para a biosíntese de E2 que para a de di-hidrotestosterona. A concentração de esteroides no fluido antral reflete essas alterações (Fig. 15-16).143,144,151 A activina age de modo a evitar a luteinização prematura das células da granulosa, e o tônus de activina

parece se exaurir conforme a fase pré-ovulatória se aproxima.31,111

FIGURA 15-16 Concentrações de esteroide normais no fluido antral em humanos. Folículos saudáveis são bem povoados por células da granulosa (50% ou mais do complemento máximo). Os folículos saudáveis parecem capazes de se desenvolver ainda mais, porque muitos deles (75%) contêm oócitos de aparência saudável (vesículas germinais histologicamente intactas), 96% das quais são viáveis em cultura. Folículos moderadamente grandes (8 mm ou mais de diâmetro) fazem sua aparição apenas na metade da fase folicular e contêm hormônio foliculoestimulante. Os dados são mostrados apenas para aqueles folículos grandes e bem povoados por células da granulosa; em geral, apenas um deste surge na fase folicular de ciclo menstrual. Os folículos atrésicos são pequenos, começando a mostrar alterações degenerativas no número de células da granulosa e na aparência do oócito. Os folículos císticos tendem a ser mais largos que os folículos com apenas uma camada esparsa de células da granulosa. O conteúdo de testosterona do fluido antral é em torno de 1/3 do de di-hidrotestosterona (DHT), devido ao padrão de metabolismo da androstenediona

(A) das células da granulosa. E2, estradiol; P, progesterona. (Interpolação a partir de dados de McNatty K.P., Smith D.M., Makris A., et al [1979]. Steroids, 34, 429; McNatty K.P., Smith D.M., Makris A., et al [1979]. The microenvironment of the human antral follicle: interrelationships among the steroid levels in antral fluid, the population of granulosa cells, and the status of the oocyte in vivo and in vitro. J Clin Endocrinol Metab, 49, 851.) Em seguida, o FSH induz receptores de LH nas células da granulosa (Fig. 1515F).110 Estas células luteinizadas são capazes de aumentar a produção de E2 e progestina em resposta tanto ao LH como ao FSH. O aumento de LH e FSH ocorre então em resposta à ação de feedback positivo do E2 a nível do SNC e hipófise, um efeito amplificado pelos níveis crescentes de progesterona. Os passos finais na maturação folicular ocorrem em seguida, rapidamente: o aumento de LH induz PR e síntese de prostaglandinas nas células da granulosa, enquanto inibem a transcrição do gene da ciclina;24,157 e o aumento do FSH causa suprarregulação do fator de crescimento do endotélio vascular.158 Na ausência destes passos críticos, a ovulação e a ruptura folicular não ocorrem. O folículo, então, prontamente se torna dessensibilizado ao LH e ao FSH, e deixa de crescer.159 Isso é seguido por uma resposta do tipo inflamatória. A atividade protease, a produção de prostaglandina, o aumento da permeabilidade vascular, o afrouxamento das junções celulares e a célula cumulus formam um envelope de mucopolissacarídeo em torno do oocito (expansão do cumulus) A maturação meiótica do oócito é retomada em resposta a uma fosfodiesterase específica,160 formando o gameta haploide (oócito secundário) e o primeiro corpo polar em resposta ao aumento do LH.161 Então ocorre a ovulação do complexo oócito-cumulus. A presença de um ambiente folicular esteroidal favorável é necessária tanto para a ovulação (um aumento prematuro de LH em sujeito com folículo imaturo não resultará em ovulação) como para o desenvolvimento subsequente da competência do oócito.162,163 A meiose irá se completar, e o segundo corpo polar será expulso apenas em resposta ao contato com um esperma. Os processos que estimulam o surgimento do folículo dominante são delicadamente balanceados com aqueles que o evitam. Parece crítico que a concentração intraovariana de andrógenos não se torne excessiva, ou então nenhum folículo se manterá viável após o estágio de 8 mm.145 O excesso de andrógeno parece prevenir o surgimento de um folículo dominante, pelo fato de antagonizar a proliferação e o desenvolvimento das células da granulosa.164 Os mecanismos envolvidos incluem a inibição da aromatase em situações de baixa atividade de

FSH107,148 e antagonismo da formação e ação dos receptores de LH.109,165 Os folículos presos em seu crescimento tornam-se atrésicos, e folículos atrésicos contêm concentrações relativamente elevadas de andrógenos (Fig. 15-16). A progesterona também suprime ainda mais a diferenciação de folículos não dominantes166 através de alguns dos mesmos mecanismos.167 Concentrações elevadas de estrógeno desempenham papel fundamental em inibir a seleção de folículos dominantes em primatas.168 Se houver qualquer interferência na estrogenização, surgem múltiplos folículos grandes e císticos, incapazes de ovular, e passam por uma atresia dependente de andrógeno.169-171 O AMH e as inibinas surgiram juntamente com outros fatores foliculares importantes para a regulação direta e indireta do desenvolvimento folicular. Células da granulosa de pequenos folículos pré-antral e antral produzem AMH, que regula o crescimento dos folículos, exercendo um efeito de feedback negativo parácrino no recrutamento de folículos precursores (primordiais), e inibe a atividade de aromatase.172,173 Os níveis de AMH não variam durante o ciclo menstrual normal,174 mas são indiretamente inibidos pelo FSH durante a indução da ovulação em resposta ao estradiol produzido por grandes folículos antrais.175 Os níveis plasmáticos de AMH indicam o tamanho do estoque de oócitos (“reserva ovariana”) e, gradualmente, decrescem após o início da vida adulta, até se tornarem indetectáveis após a menopausa.176 As células da granulosa também produzem inibinas, que são reguladas pelo FSH em um loop de feedback negativo, e causam suprarregulação da esteroidogênese tecal, conforme discutido adiante: a inibina-B é a forma predominante de inibina; a inibina-A é um produto do folículo pré-ovulatório (e do corpo lúteo), que responde tanto ao LH quanto ao FSH.177,178 A atresia é o destino de todos os folículos, com exceção de algumas poucas centenas escolhidas para ovular durante a vida do indivíduo. A maior parte dos folículos que ultrapassam o estágio primordial torna-se atrésica. A atresia ocorre pelo processo de morte celular programada.31 Este processo apoptótico contém diversos determinantes, incluindo genes indutores e repressores da morte celular.39,132 O apoio do FSH se torna cada vez mais necessário para a sobrevivência conforme os folículos se tornam maduros, e normalmente apenas o folículo com menor limiar de FSH consegue escapar da atresia.

Fase Lútea (Secretora) do Ovário Histologicamente, a luteinização é um processo de acumulação lipídica que tem início assim que o folículo pré-ovulatório se forma. O marco bioquímico da luteinização é a capacidade de biosíntese de progesterona em resposta ao LH; isto é acompanhado

pelo aumento da secreção de estrógeno e 17-hidroxiprogesterona nos homens.179181 Após a ruptura ovulatória do folículo de Graaf, os capilares e fibroblastos da teca proliferam e rompem a membrana basal separadora. Então, a granulosa e as células tecais luteinizadas se misturam e completam o processo de luteinização com a formação do corpo lúteo.182 Durante a sua vida funcional, o corpo lúteo é normalmente a maior fonte de hormônios secretados pelo ovário. O funcionamento do corpo lúteo alcança o seu pico em torno de 4 dias após a ovulação, e começa a decair 4 dias antes da menstruação (Fig. 15-14H). A perda da sensibilidade ao LH e estradiol culmina da senescência lútea. A regressão do corpo lúteo (luteólise) ocorre se a gravidez não fornecer hCG. A luteólise é provavelmente mediada por uma prostagladina. Então ocorre a transformação do corpo lúteo em uma cicatriz avascular, o corpo albicans. O aumento da secreção, tanto de E2 como de progesterona na fase lútea precoce, causa a transformação secretora e hiperplasia do endométrio. Um aumento significativo na temperatura basal do corpo, em média 0,35°C, ocorre quando a progesterona plasmática atinge uma média de 400 ng/dL e continua enquanto esta concentração é mantida.183 Mais tarde, uma queda na secreção de hormônios femininos a um nível insuficiente para manter o endométrio resulta na menstruação. A retirada da progesterona é especificamente responsável pela constrição das artérias espirais, acumulação de prostaglandina local e subsequente necrose isquêmica do endométrio. O fluxo menstrual normal é um resultado do descamamento completo do endométrio secretor. Um dos principais determinantes da formação e função de um corpo lúteo normal é a formação ótima do predecessor do corpo lúteo, o folículo dominante. A redução experimental dos níveis de FSH no início da fase folicular mostrou ser prejudicial a função do corpo lúteo subsequente.184

Regulação do Eixo Neuroendócrino-ovariano Fatores que Controlam o Início da Puberdade O início da puberdade está sob controle de uma rede reguladora complexa, capaz de responder dinamicamente a numerosos sinais endógenos e ambientais. Os neurônios secretores de GnRH apresentam papel hierárquico crítico na integração direta e indireta destes sinais periféricos e centrais. O desenvolvimento reprodutivo é acompanhado de disposições metabólicas que influenciam o processo de maturação. Os mecanismos pelos quais fatores genéticos e endócrinos controlam o desenvolvimento puberal permanece desconhecido. Estudos epidemiológicos indicam que nutrição, etinicidade e genética são fatores importantes neste processo.185 Substâncias químicas ambientais e doença inflamatória crônica podem

interrompê-lo.185-188 As evidências de que fatores genéticos estão envolvidos no desenvolvimento puberal provêm de múltiplos estudos.189-199 Foi estimado que em 50 a 80% das vezes a genética determina a ocorrência de variação no tempo da puberdade. Os genes envolvidos na sinalização do GnRH, no desenvolvimento hipofisário, na regulação hormonal, síntese de ácidos graxos e homeostasia energética estão implicados.200-204 Apesar de ter sido demonstrado que mutações nestes genes causam a interrupção fisiológica no desenvolvimento, os seus papéis na iniciação da puberdade permanecem desconhecidos. Especificamente, no caso de SNP nos genes do GnRH e do receptor de GnRH, não houve associação a variações no início da puberdade na população em geral.205 A chave para o início da puberdade é a ativação do gerador de pulso de GnRH hipotalâmico. Os eventos moleculares que controlam o gerador de pulso incluem uma ação interligada complexa entre os fatores inibitórios e estimulatórios. O mecanismo da ativação central da puberdade aparenta ser uma consequência da remoção de um mecanismo de contenção, junto a um aumento na secreção de gonadotrofina (inicialmente durante o sono).206 Esta contenção no gerador de pulso de GnRH independe da presença de gônadas e é mais intensa no gênero masculino.207 No entanto, níveis elevados de testosterona, aos quais o feto masculino é exposto durante o período de diferenciação sexual, podem ser responsáveis para uma supressão mais prolongada da liberação de GnRH em homens em comparação às mulheres. Também já foi demonstrado o papel da diminuição da sensibilidade ao feedback negativo do estrogênio pelo gerador de pulso hipotalâmico, perto do período da puberdade.208 As evidências apontam para um papel importante do GPR54, um receptor acoplado à proteína G, e para seu ligante, a kisspeptina, como um sinal para a liberação puberal de GnRH. Foi demonstrado que a expressão de ambas as proteínas aumenta logo antes do início da puberdade em associação a um aumento da atividade do pulso gerado de GnRH no hipotálamo.209 A ligação da kisspeptina ao GPR54 nos neurônios secretores de GnRH estimula a liberação deste hormônio. A leptina e o andrógeno, sinergicamente, realizam a suprarregulação deste sistema, sendo o estrogênio um antagonista.210 Mutações no gene GPR54 resultam em hipogonadismo hipogonadotrófico.201,211,212 No entanto, mutações no GPR54 não foram encontradas em garotos com atraso puberal, nem mesmo sequências polimórficas foram associadas ao atraso no desenvolvimento puberal.213 Estudos elegantes realizados em primatas demonstraram um aumento da kisspeptina durante o desenvolvimento puberal com um aumento correspondente no GPR54, associado a um aumento de LH. O nível máximo de expressão de kisspeptina e GPR54 no

hipotálamo, tanto em homens quanto em mulheres, ocorre na puberdade.214,215 A administração crônica de kisspeptina em ratos fêmeas imaturas induz a ativação precoce do eixo central.214 Além disso, o tratamento crônico com kisspeptina restaura o desenvolvimento de ratos no modelo de desnutrição.216 A kisspeptina pode assim não apenas influenciar no início da puberdade, mas também integrar o status nutricional e energético.217 Apesar de estar claro de que a ativação dos neurônios secretores de GnRH pela kisspeptina ocorre na puberdade, e de que há um aumento da sensibilidade à kisspeptina durante a puberdade218,219, outras vias contribuem para a ativação do GnRH, uma vez que o hipogonadismo associado à deficiência dos genes Kiss1 ou GPR54 não é completo.220 A sinalização por neurocinina B parece ser crítica para a iniciação da puberdade.221 Alguns neurônios secretores de kisspeptina também expressam a neurocinina B, dinorfina A e seus receptores (TAC3R e KOR), os quais a função primária aparenta ser a de sincronizar a pulsatilidade de kisspeptina por esses neurônios.222 Os receptores para a neurocinina B também estão localizados nos neurônios secretores de GnRH, em que eles parecem modular a liberação e transporte do GnRH. Descobriu-se que mutações que causam alteração na proteína makorin ring finger 3 (MKRN3), um gene expresso paternalmente e localizado no locus da síndrome de Prader-Willi, estão associadas à puberdade precoce central.223 Isso indica a presença de uma via anteriormente não reconhecida responsável pela inibição da liberação de GnRH localizada no núcleo arqueado. A iniciação da puberdade envolve alterações coordenadas da comunicação transsináptica e neurônio-glia.224 Os maiores sistemas inibidores são os GABAérgicos e opioidérgicos, enquanto os principais sistemas excitatórios envolvem a sinalização por glutamato e por kisspeptina, com facilitação de células gliais para a secreção de GnRH por diversas formas.222,224 Parece que a sinalização do receptor GABA se desenvolve antes da sinalização do glutamato.225 O aumento da sinalização por receptores glutamato de diversos tipos (ionotrópicos e metabotrópicos) parece ser a alteração de neurotransmissores mais próxima do início da puberdade.206,207,224 Durante a puberdade, no entanto, aparentemente como consequência da sinalização pelos receptores de glutamato, a sinalização de receptores GABA-A em neurônios secretores de GnRH aumenta a secreção de GnRH.206,209,226,227 Células da glia facilitam o processo por meio de elaboração de fatores de crescimento transformadores (TGF), outros fatores de crescimento, prostaglandina E2, e a elaboração de enzimas que controlam a concentração de glutamato (desidrogenase glutâmica, a qual cataliza a síntese de glutamato; e glutamato sintase, que converte

glutamato em glutamina). A base da mudança no balanço dos neurotransmissores está se tornando clara. Um segundo nível de controle parece estar modulando esses processos por meio do aumento da expressão hipotalâmica de genes supressores de tumor que integram as interações glia-neurônio, durante a puberdade. Um escalão ainda mais elevado de genes hipotalâmicos candidatos foi identificado, participando deste grupo reguladores da transcrição destes genes do segundo nível de controle. Estes genes incluem Oct2, um regulador dos genes homeobox do domínio POU, EAP1 (enhanced at puberty 1), do qual o nocaute causa atraso da puberdade e diminuição da fertilidade em ratos, fator de transcrição da tireoide 1 (TTF1), yin yang 1 (YY1) e CUX1.228 Os genes contíguos à elastina parecem estar envolvidos na velocidade da puberdade: deleção do cromossomo 7q11.23 na síndrome de William geralmente leva a um início pouco precoce, porém muito acelerado, da puberdade com uma abreviação do estirão de crescimento puberal.229 A redundância substancial desta rede e seus neuroquímicos sinalizadores existe porque o início da puberdade depende da expressão de muitos genes, provavelmente organizados em uma rede coordenada. Os produtos dos genes podem funcionar como ativadores ou repressores de alvos importantes para o início e para a progressão da puberdade. Os esteroides sexuais também foram implicados como moduladores importantes do início da puberdade.225 Assim, o controle da puberdade é feito pelo aumento de fatores excitatórios e uma diminuição correspondente de sinalizadores inibitórios das redes neuronais que visam aos neurônios secretores de GnRH. Estudos com lesões indicam que tratos inibitórios parecem passar principalmente pelo hipotálamo posterior, e os estimulatórios pela área pré-óptica no hipotálamo anterior.1,230 Estes estudos foram complementados por pesquisas em modelos com ratos modificados geneticamente. Em um destes modelos, demonstrou-se que a população de neurônios secretores de kisspeptina do núcleo periventricular anteroventral (AVPV) é um local de feedback positivo do estrógeno no controle da progressão da puberdade, e as células secretoras de kisspeptina do núcleo arqueado do hipotálamo são críticas para o feedback negativo do E2.231 Além disso, foi demonstrado que a androgenização neonatal, a qual tem a capacidade de gerar aumento de LH no meio do ciclo, inibe seletivamente o desenvolvimento da população de neurônios secretores de kisspeptina do AVPV.222 Uma visão geral dos sistemas envolvidos na regulação da iniciação da puberdade é mostrada na Figura 15-17. A maturação puberal e do esqueleto parece ter determinantes em comum. Evidências clínicas abundantes indicam que os hormônios esteroidais estão dentre estes determinantes.232,233 Assim, genes envolvidos no metabolismo e ação dos esteroides sexuais são candidatos a reguladores do início

da puberdade. A evidência começou a indicar que exposições, no início da infância, a químicos com atividade hormonal estão dentre os “interruptores ambientais” que podem influenciar o início da puberdade185-187. Experiências com dietilestilbestrol indicam que a exposição fetal pode ter efeitos epigenéticos.234 O sistema GH-IGF é outro determinante. O GH facilita o início e o rítmo da puberdade.235 Estudos experimentais sugerem que isso ocorre por meio de ações do GH ou IGF ao nível do eixo neuroendócrino-ovariano.236,237 As garotas geralmente entram na puberdade quando alcançam uma idade óssea puberal. O estágio puberal normalmente está melhor correlacionado com a idade óssea (r = 0,82), e não com a idade cronológica (r = 0,2; informações não publicadas de Rosenfield), especialmente com a aproximação da menarca.238 A idade óssea está melhor correlacionada com a menarca que a idade cronológica, altura, peso; e sua variação ao atingir a menarca é metade daquela da idade cronológica.239 A idade óssea no início do desenvolvimento da mana tem uma média de 10,75 anos; ao passo que, no início da menarca, apresenta uma média de 13 anos. Distúrbios que aceleram a maturação óssea, como hiperplasia adrenal congênita ou hipertireoidismo, tendem a avançar a idade em que ocorre o início da puberdade.240 Distúrbios que retardam a maturação do esqueleto, como no caso de deficiência de GH, hipotireoidismo ou anemia, tendem a atrasar esta idade.241 Por outro lado, algumas informações sugerem que fatores ligados ao retardo do crescimento intrauterino, apesar de não serem necessários para o retardo em si, causam predisposição para a precocidade sexual.185

FIGURA 15-17 Diagrama dos principais mecanismos controladores do desenvolvimento e função da secreção de hormônios sexuais pelo folículo antral íntegro. A regulação pode ser estimulatória (+) ou inibitória (-). O sistema nervoso central (SNC) influencia a secreção de hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH), tanto negativamente quanto positivamente. Para o SNC renunciar seu controle inibitório sobre a secreção de GnRH, ele deve alcançar um nível elevado de maturidade. Mesmo depois de atingido, o estresse psicológico ou físico pode influenciar negativamente o sistema. A nutrição deve ser ótima. A leptina é um mediador crítico do efeito da nutrição. Os esteroides sexuais apresentam um efeito amadurecedor. Se os tratos eferentes do hipotálamo para o cérebro desempenham um papel na função reprodutiva, é desconhecido. A secreção pineal de melatonina e outras substâncias exercem influências inibitórias sobre o GnRH em animais menores (não mostrado). O GnRH estimula o hormônio luteinizante (LH) e o

hormônio foliculoestimulante (FSH). É mostrado o feedback parácrino e autócrino das gonadotrofinas sobre a liberação de GnRH e sobre suas próprias liberações, respectivamente. A prolactina (PRL) tem múltiplos efeitos na secreção de gonadotrofina. Em folículos antrais íntegro, o LH age nas células da teca e do interstício e o FSH age nas células da granulosa. A androstenediona e a testosterona secretadas pelas células tecais são aromatizadas pelas células da granulosa, sob a influência do FSH, em estradiol. As células da granulosa também são local de produção da inibida B, uma inibidora do FSH. O estradiol apresenta um efeito bifásico na hipófise madura e na liberação hipotalâmica de GnRH. Os andrógenos parecem ser normalmente de pequena importância na regulação da liberação de gonadotrofinas em mulheres. Os mecanismos intraovarianos parecem modular a ação do LH, de modo a coordenar a formação tecal de andrógenos com a formação de estrógenos nas células da granulosa. Fatores parácrinos e autócrinos, incluindo fatores de crescimento semelhantes à insulina, estão envolvidos. GABA, ácido gama-aminobutírico. A nutrição ótima é claramente necessária para a iniciação e a manutenção dos ciclos menstruais normais. A hipótese de que a gordura corporal é o gatilho relacionado com o peso para o desenvolvimento puberal foi originada com a descoberta de Frisch et al de que a correlação entre peso e início do crescimento puberal, pico da velocidade de crescimento e menarca é melhor que a correlação desses fatores com a idade cronológica ou altura.242 O meio da infância pode ser um período crítico para o peso influenciar o início da puberdade.185 Quando comparamos países subdesenvolvidos com países desenvolvidos, nota-se que a nutrição sub-ótima relacionada com fatores socioeconômicos é uma questão importante na determinação do início da puberdade que ocorrerá mais tarde.185 Inversamente, a obesidade parece ser um fator importante no avanço do início da puberdade nos Estados Unidos.243 Alguns do efeitos da obesidade podem ser mediados pelo IGF-1 e pelos andrógenos adrenais.244 A leptina parece ser uma ligação importante entre a nutrição e a aquisição e manutenção da competência reprodutiva.207,245,246 A deficiência de leptina causa obesidade e deficiência de gonadotrofina. Paradoxalmente, o excesso de leptina prolongado pode causar infrarregulação do receptor de leptina e da liberação de GnRH.247 A leptina é secretada pelas células de gordura e age no hipotálamo para

reduzir o apetite e estimular a secreção de gonadotrofina. Um nível limiar crítico parece sinalizar que as reservas nutricionais são suficientes para a função de maturação do gerador de pulso de GnRH e, assim, ser permissiva para a puberdade. Os níveis de leptina no sangue se elevam durante a infância e a puberdade, chegando a níveis mais elevados em garotas do que em meninos.248 A proteína carreadora da leptina, uma forma truncada do receptor de leptina, cai conforme o início da puberdade, o que sugere que a leptina circulatória se torna mais biodisponível. Não se sabe se a leptina tem um papel direto na ativação puberal do gerador de pulso de GnRH. Em modelos de insuficiência de leptina, a administração de kisspeptina induz a secreção de LH.214 Inversamente, os efeitos da leptina na puberdade não requereram sinalização em neurônios secretores de kisspeptina em outros modelos de ratos.249 Outros fatores também ligam a nutrição e a função gonadotrófica. Parte do efeito da leptina é mediado pela inibição da formação do neuropeptídeo Y hipotalâmico (NPY).250 O NPY é um potente estimulador do apetite, membro da família de polipeptídeos pancreáticos que inibem diretamente a liberação de GnRH durante a privação de comida.250 No entanto, no estágio pré-ovulatório, ela estimula a liberação de GnRH,251 um efeito mediado por uma rede neural diferente, agindo em outro subtipo do receptor NPY nos neurônios secretores de GnRH.252 O NPY também é inibido pelo peptídeo anorexigênico YY (PYY), um hormônio visceral secretado em resposta à comida e inibido pela hormônio do crescimento; a queda puberal de PYY foi postulada para permitir a coordenação do crescimento do apetite puberal com as gonadotrofinas.253 Outras sugestões que fornecem informação do estado nutricional no eixo reprodutivo central podem incluir glicose,254 grelina255 e insulina.256 O efeito desses fatores sobre a pulsatilidade de LH pode ser mediado diretamente ao nível dos gonadotrofos ou indiretamente através de alterações na secreção de GnRH. Existem poucas evidências do papel das secreções pineais na reprodução humana do modo que ocorre em animais menores.257,258 O elemento essencial para o início da puberdade é um aumento na pulsatilidade hipotalâmica da secreção de GnRH, que é regulada por uma interligação complexa de sinais excitatórios e inibitórios, que ainda virão a ser completamente entendidos ou elucidados.224 Durante a infância, a atividade do sistema gerador de pulso de GnRH é contida, e seu despertar ocorre gradulamente durante o fim da infância, e o ritmo da ativação dos neurônios secretores de GnRH aumenta durante a puberdade. Os mecanismos fundamentais para essas alterações não são claros. A diminuição puberal do tônus dos centros do SNC, que inibem a secreção hipotalâmica de GnRH durante a infância, tem sido tradicionalmente considerada um resultado da diminuição

da sensibilidade de “gonadostato” para o feedback negativo pelos esteroides sexuais.6,259,260 No entanto, agora isso parece ser um conceito exageradamente simplista para um mecanismo que envolve uma mudança no balanço de sinalizadores neurais inibitórios e excitatórios que afetam o neurônio secretor de GnRH. Muito estudos foram realizados para auxiliar na explicação dos eventos iniciais do desenvolvimento ou do “gatilho” para o desencadeamento puberal. De fato, está cada vez mais claro que não há apenas um gatilho para a puberdade; em vez disso, há um aumento gradual da pulsatilidade do GnRH em associação a uma interligação complexa de fatores e programas de desenvolvimento hipotalâmico. Assim, a aparente “sensibilidade do gonadostato” parece refletir cada vez mais o grau de atividade do neurônio secretor de GnRH. Isto é, quando a atividade secretora de GnRH é atenuada, o gerador do pulso é facilmente inibido, pois ele é relativamente insensível ao feedback negativo. A integração dos sistemas de sinalização hipotalâmica, junto às alterações de desenvolvimento no controle da função do neurônio secretor de GnRH, parece convergir para atuar como os “gatilhos” do início da puberdade. No rato, o remodelamento da estrutura do neurônio secretor de GnRH foi demonstrado durante a progressão da puberdade pelo aumento na densidade dos espinhos dendríticos e somáticos, sendo a porcentagem do total de neurônios com espinhas em menor número no nascimento, e sofrendo crescimento progressivo até a puberdade.261 Os processos espinhosos de neurônios são a localização de sinapses excitatórias importantes para a plasticidade neuronal. A maior porcentagem de neurônios complexos é no período peripuberal, diminuindo após a puberdade estar completa.262 Essas alterações do desenvolvimento estão correlacionadas com um aumento da chegada de sinapses excitatórias nos neurônios secretores de GnRH, ativando o início da puberdade em camundongos.262,263 O tipo de sinapse excitatória (p. ex., glutamatérgica, kisspeptinérgica ou, ainda, sinalizadores químicos desconhecidos) que possui o papel-chave no aumento puberal da secreção de GnRH é desconhecido. Seja primata ou humano, não se sabe ao certo se os neurônios secretores de GnRH passam por um remodelamento de sinapses excitatórias durante o desenvolvimento.264

Regulação da Secreção de Gonadotrofina Uma característica essencial do eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal maduro é a alça longa, o feedback negativo que controla a secreção de gonadotrofinas pelos produtos da secreção gonadal, conforme descrito na Figura 15-17. Em geral, o tônus natural da secreção de gonadotrofina é pontuado por dois tipos principais de periodicidade: pulsos de LH, 2 a 3 vezes maiores que os níveis mínimos em intervalos de 1,5 a 2 h e, na mulher sexualmente madura, uma passageira onda de

gonadotrofina pré-ovulatória, no meio do ciclo menstrual. O último é caracterizado por níveis 10 vezes maiores, rápida ascensão de LH e menor aumento de FSH. Este aumento é provocado por um feedback positivo quando um nível crítico de E2, facilitado por um modesto aumento na progesterona, é alcançado por um período crítico de tempo, como discutido em relação à Figura 15-14. O E2, em conjunto com a inibina, reciprocamente regula o sensível cálculo do valor do FSH, em um ciclo de feedback negativo.265 Altas concentrações de progesterona (fase lútea) são o maior regulador negativo da frequência de pulsos de GnRH-LH.126 Os andrógenos têm um ciclo de feedback bifásico longo relacionado com as gonadotrofinas: modestas elevações estimulam a liberação de gonadotrofinas, e altos níves a inibem.266 O E2 exerce efeitos trifásicos sobre a secreção de gonadotrofinas, e a progesterona, efeitos bifásicos. Como o E2 aumenta após a metade da fase folicular, isso seletivamente reduz a resposta do FSH ao GnRH, e quando ele alcança níveis pré-ovulatórios, ele transitoriamente exerce efeitos de feedback positivo na secreção de LH e, em menor extensão, de FSH.267 Em altos níveis sustentados, o E2 suprime a liberação de ambas as gonadotrofinas. Como a progesterona alcança um nível préovulatório, intensifica o efeito de feedback positivo de E2, mas nos altos níveis que se seguem durante a fase lútea, ela suprime a frequência dos pulsos de LH enquanto aumenta a amplitude dos pulsos.126 Os principais neurônios secretores de GnRH responsáveis pela manutenção do ciclo reprodutivo são aqueles do núcleo arqueado (infundibular) (Fig. 15-18).88 Os neurônios secretores de GnRH são inerentemente pulsáteis.268 O sincronismo é promovido pelo fluxo de cálcio iônico para essas células e o feedback inibitório autócrino de GnRH. A secreção de GnRH é modulada por uma variedade de neurotransmissores e fatores de crescimento envolvidos no início da pulberdade.224 A sincronia da rede de neurônios secretores de GnRH, que é responsável pela pulsatilidade, é conferida quando as concentrações hipotalâmicas de GABA periodicamente caem para níveis inibitórios para os receptores GABA na presença de um neurotransmissor excitatório.269,270 A EAP1, uma proteína hipotalâmica, mostrou ser importante para o início da puberdade, e também tem sido relacionada com o controle da ciclicidade menstrual em primatas.271

FIGURA 15-18 A localização dos principais neurônios (sombreado) contendo hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) em relação ao hipotálamo e à glândula hipófise. Os neurônios estão em maior densidade no núcleo arqueado e na parede periventricular do hipotálamo médio-basal. Estes neurônios projetam para a eminência mediana adjacente; a segunda maior densidade populacional de neurônios GnRH é encontrada na área pré-óptica estriada. O desenvolvimento de alguns é alterado por androgenização precoce. Alguns são conectados pela estria terminal da amígdala. Outras projeções destas áreas parecem conectar indiretamente com a eminência mediana, talvez através do órgão vasculoso da lâmina terminal – uma estrutura da linha média que lembra a eminência mediana. As veias portais da hipófise transportam sangue rico em fatores de liberação para os sinusoides envolvendo as células da hipófise anterior. Os sinais dos esteroide sexuais são, em parte, transmitidos indiretamente aos neurônios secretores de GnRH. A regulação da secreção de GnRH pelo estrógeno envolve, parcialmente, a indução de PR no hipotálamo.126,272 As linhas de células neuronais liberadoras de GnRH têm sido estudadas em que o E2 estimula e inibe diretamente a expressão do gene GnRH sob diferentes condições experimentais.273,274 Embora a principal função da progesterona seja exercer efeito inibitório sobre a secreção de GnRH, ela exerce funções nos níveis mais altos do SNC e da hipófise.275-277 A prolactina suprime ambas expressões dos receptores

GnRH, hipotalâmicos e gonadotrofina.278,279 Outros fatores clinicamente relevantes que afetam a liberação do GnRH são: sono, endorfinas (opioides endógenos) e interleucinas. Em mulheres sexualmente maduras, o sono inibe a frequência dos pulsos de GnRH e os hormônios femininos parecem amplificar esse efeito.280 As endorfinas são importantes reguladores fisiológicos da liberação do GnRH depois do início da puberdade. As β-endorfinas hipotalâmicas suprimem a secreção de GnRH iniciado com a ooforectomia, e os antagonistas opioides invertem este efeito, assim como o efeito do sono. O efeito inibitório do estresse na liberação de gonadotrofinas parece ser mediado pela liberação de β-endorfinas da pró-opiomelanocortina, em resposta ao hormônio liberador de corticotrofina.281 As interleucinas também inibem a liberação de gonadotrofinas.282 A serotonina parece modular a pulsatilidade de LH e facilitar a onda de LH.283 Em seres humanos, os receptores de GnRH no gonadotrofo são mantidos em um ótimo estado ativo, apenas quando o GnRH é fornecido em pulsos de intervalos de aproximadamente 1 a 2 h.88,284 Estado hipogonadotrófico resulta em pulsos substancialmente menos frequentes. Paradoxalmente, a administração contínua de uma dose inicialmente estimulatória de GnRH resulta em down-regulation na produção de gonadotrofinas, depois de uma inicial explosão na liberação destas.285 Esta é a base fisiológica para o sucesso dos agonistas gonadotróficos de longa ação na supressão da puberdade em crianças com puberdade precoce central verdadeira. No entanto, enquanto as gonadotrofinas sofrem down-regulation, a produção da subunidade alfa livre é elevada e responsiva ao GnRH. A função do receptor hipotalâmico de GnRH é modulada por fatores autócrinos e parácrinos, incluindo o próprio GnRH e a kisspeptina.5 Os receptores hipofisários de GnRH parecem sofrer down-regulation diretamente e indiretamente pelo GnRH, gonadotrofinas e inibinas, assim como esteroides sexuais.286 O LH e o FSH inibem a liberação de GnRH (feedback de alça curta) e também deles próprios (feedback autócrino).286,287 De que modo é realizada a regulação diferencial do gonadotrofo para a liberação do LH e do FSH em resposta para um único pulso de GnRH? A frequência do pulso de GnRH é um determinante. A aceleração deste sinal estimula a expressão do gene da subunidade β do LH, enquanto a diminuição deste sinal estimula a subunidade β do FSH e suprime a expressão do gene foliestatina, alterando a razão FSH/LH.288 O adenilato ciclase da hipófise ativa polipeptídeos que amplificam a resposta do LH ao GnRH, e bloqueiam seu efeito no FSH.289 O ambiente dos hormônios sexuais claramente também é um importante

modulador diferencial da liberação de LH e FSH pelos gonadotrofos.88,277,290-292 O FSH é mais sensível à inibição pelo estrogênio que o LH; esse efeito de níveis modestos de E2 é de início rápido e sustentado. O LH é o mais sensível para os efeitos estimulatórios de altos níveis de E2; esse efeito é de início tardio e de curta duração. Relações similares são encontradas em linhagem de ratos sem efeito da aromatase. Identificou-se que a isoforma predominante do receptor de estrogênio (RE) que é responsável pela regulação de feedback negativo para o gonadotrofo nesta linhagem de ratos é o RE-alfa.293 A progesterona exerce efeitos de feedback negativo e positivo na hipófise, e estes efeitos são antagonizados pelos androgênios. O metabólito da prgesterona 3α-hidroxiprogesterona suprime a liberação de FSH.294 As inibinas de origem gonadal parecem ser o principal mecanismo de feedback negativo não esteroide-específico para a síntese e secreção hipofisária de FSH.295,296 A inibinas inibem a liberação de FSH na hipófise, mas elas também podem agir em níveis mais altos do eixo.297 Os níveis séricos de ambas as inibinas aumentam diante da estimulação do FSH.177,178 A inibina-B, produzida pelos pequenos folículos antrais em resposta ao FSH, é praticamente o único tipo de inibina presente no sangue durante a puberdade. Esses níveis sanguíneos aumentam durante o início da fase folicular e, em seguida, caem; exceto por um pequeno pico pós-ovulatório, geralmente em paralelo com as mudanças nos níveis séricos de FSH; o último pico pode atenuar a onda de FSH. Os níveis séricos de inibina-A, um marcador do folículo pré-ovulatório e do corpo lúteo, começa a aumentar no fim da fase folicular, e depois acompanha os níveis de progesterona; a queda final na fase lútea parece contribuir para o aumento precoce nos níveis de FSH na fase folicular. As estruturamente relacionadas ativinas parecem ser importantes reguladoras da função dos gonadotrofos e do ovário.298 A ativina é formada pelos próprios gonadotrofos e sua principal função é estimular a liberação de FSH. Além disso, realiza o up-regulation da folistatina, que é a proteína carreadora de activina, que surge dentro das células foliculoestreladas da hipófise anterior.250 A folistatina, por inibição competitiva, liga-se aos receptores da ativina, inibindo especificamente a estimulação da ativina na secreção de FSH.265

Regulação da Secreção Ovariana A secreção ovariana resulta da ação combinada de LH e FSH, como discutido previamente com relação às Figuras 15-14 e 15-15. As funções do folículo no início da fase folicular, de acordo com o modelo de duas células e duas gonadotrofinas, estão ilustradas na Figura 15-19.141,299,300 Em resposta ao LH, a androstenediona, o mais abundante esteroide produzido no ovário, é secretada pelas

células da teca (células tecais). Em resposta à regulação do FSH, a aromatase então forma estrogênio a partir do precursor androstenediona nas células da granulosa. O FSH também estimula as células da granulosa a secretarem inibinas. Assim como os subprodutos da secreção de E2 ovariano e do cortisol adrenal, os adrógenos normalmente não contribuem para o feedback negativo das gonadotrofinas. No entanto, eles têm um efeito bifásico na secreção de gonadotrofinas: pequenos aumentos elevam a frequência do pulso de GnRH por interferir no feedback negativo da progesterona, e níveis muito altos inibem diretamente a secreção de gonadrotofinas.266

FIGURA 15-19 Principais fatores reguladores da biosíntese ovariana de andrógeno e estrógeno durante o início da fase folicular ilustrada de acordo com o modelo duas-células duasgonadotrofinas. O hormônio luteinizante (LH) estimula a formação de andrógeno dentro das células tecais por meio das vias esteroidogênicas comum às zonas reticulares da gônada e da adrenal. O hormônio foliculoestimulante (FSH) regula a biosíntese do estradiol a partir de andrógeno nas células da granulosa. Os níveis de estradiol, no início da fase folicular, não exercem um efeito de feedback negativo de alça longa sobre o LH. A formação de andrógeno em resposta ao

LH parece ser modulada pelo feedback endócrino e intraovariano em múltiplos níveis, incluindo proeminentemente a 17-hidroxilase e a 17,20-liase – ambas as quais são atividade do citocromo P450c17. O andrógeno (via dihidrotestosterona) e o estradiol inibem (-), enquanto a inibina, a insulina e os IGFs estimulam (+) a atividade enzimática. Os locais de expressão do gene da aromatase e do IGF parecem variar com o estágio folicular do desenvolvimento. Outros peptídeos provavelmente também modulam a resposta esteroidogênica ao LH. 3β-hidroxiesteroide desidrogenase (HSD): 17β-HSD5, tipo 5 17β-HSD; 5α-R, 5α-redutase. (Modificado de Ehrmann D.A., Barnes R.B., Rosenfild R.L. [1995]. Polycystic ovary syndrome as functional ovarian hyperandrogenism due to dysregulation of androgen secretion. Endoc Ver, 16, 322.) A regulação da concentração intraovariana de andrógeno é crítica para a função ovariana.141,301 Os andrógenos são substratos obrigatórios para a biossíntese de E2 e para a promoção do crescimento de folículos pequenos. No entanto, em excesso, eles interferem no processo da maturação folicular, impedindo a emergência do folículo dominante e levando-os à atresia, assim como interferindo na ação do LH nas células da granulosa luteinizadas. Portanto, a síntese de andrógenos deve ser mantida ao mínimo necessário para permitir o desenvolvimento folicular, o que significa que a síntese de andrógenos ovarianos deve ser coordenada com a necessidade do folículo. Isso é conseguido pela ação intrácrina intraovariana, autócrina e parácrina do LH. O LH estimula o desenvolvimento das células da teca e a esteroidogênese e é necessário para a expressão das enzimas esteroidogênicas gonadais e para a secreção dos hormônios sexuais. No entanto, uma vez que o nível de adulto de LH é alcançado, incrementos no aumento do LH normalmente têm pouco efeito nos níveis de andrógenos, porque o excesso de LH provoca dessensibilização homóloga das células da teca.141,301 A dessensibilização envolve down-regulation da expressão dos receptores de LH e esteroidogênese. Uma vez que o down-regulation esteroidogênico é principalmente exercido sobre a atividade da 17,20-liase, que converte 17α-hidroxiesteroide em 17-cetoesteroides, os níveis de 17hidroxiprogesterona aumentam em resposta ao crescimento dos níveis de LH, mas há somente um aumento limitado de andrógenos.266 Um modelo de interação intraovariana entre os principais fatores que regulam a esteroidogênese é mostrado na Figura 15-19.141 A estimulação da secreção de andrógenos pelo LH parecer ser aumentada por fatores específicos intraovarianos

FSH-dependentes, como as inibinas e IGFs. Esses processos parecem ser normalmente contrabalanceados por outros processos FSH-dependentes que fazem down-regulation na formação dos andrógenos como o aumento da estimulação do LH. Os próprios andrógenos e estrógenos parecem mediar pelo menos uma porção da dessensibilização ao LH, sendo os estrógenos críticos através de um mecanismo REα-dependente.293,302 A insulina e o fator de crescimento semelhante à insulina são importantes correguladores da função ovariana. O sistema inteiro IGF é representado no ovário e é essencial para a ação completa do FSH; de fato, o IGF-1 aumenta a expressão dos receptores FSH.150,303 A insulina é um potente estimulador da biossíntese de androgênio e estrogênio em resposta às gonadotrofinas, e o mRNA do receptor de insulina é ubíquo em todos os compartimentos do ovário, em todas as fases do ciclo. Além disso, a insulina pode exercer esses efeitos indiretamente pelas suas múltiplas interações com o sistema IGF. Estes incluem a ligação ao receptor IGF-1, upregulation deste receptor e a diminuição das concentrações séricas de proteínas que se ligam ao IGF-1. O GH também promove a esteroidogênese nas células da granulosa.304,305 Muitos outros peptídeos modulam o crescimento das células ovarianas ou a função em resposta às gonadotrofinas.141,301 As inibinas estimulam a produção ovariana de andrógenos, enquanto os andrógenos reciprocamente estimulam a produção ovariana de inibinas. O efeito da ativina é o oposto da inibina. Uma variedade de outros peptídeos ovarianos também é capaz de modular a síntese tecal de androgênio.141 Os estimulantes incluem as catecolaminas, para a qual existe um sistema intraovariano,306 prostaglandina e angiotensina. Os inibitórios incluem leptina, hormônio liberador de corticotrofina, fator de crescimento tecidual, fator de necrose tumoral, TGF- β e fator de diferenciação de crescimento 9.307 A leptina antagoniza os efeitos do IGF-1.308 O TGF-β é particularmente interessante porque suprime a biossíntese de andrógenos e estimula a atividade da aromatase; também estimula a divisão meiótica e a maturação do oócito.309 Outros peptídeos agem nas células da granulosa incluindo citocinas, que têm diversos efeitos,303 e AMH, que inibe a aromatase.173 O GnRH também é capaz de modular a esteroidogênese tecal. A proteína GnRH-like tem sido descrita no ovário por agir através de receptores GnRH ovarianos para suprimir a esteroidogênese em ovários humanos.310,311 Ela inibe a indução do FSH na secreção de progesterona, a atividade da aromatase e os receptores de LH nas células da granulosa; realiza down-regulation dos receptores de LH e inibe a estimulação do hCG para a secreção de progesterona pelas células lúteas.110,131

A prolactina tem efeitos complexos na esteroidogênese. Em baixas concentrações, ela aumenta a secreção ovariana de E2 e progesterona pelo aumento dos receptores de LH.312 Por outro lado, altas concentrações de prolactina inibem a biossíntese ovariana de E2 e progesterona.313 A prolactina também estimula a produção adrenal de andrógenos.314

Adrenarca e a Regulação da Secreção Adrenal de Andrógenos A adrenarca denota o início da produção adrenal de andrógenos que começa gradualmente no meio da infância, bem antes da maturação puberal do eixo neuroendócrino-gonadal.15,315 Ela representa uma mudança no padrão de secreção adrenal em resposta ao ACTH (Fig. 15-20). É caracterizada por aumentos desproporcionais de Δ5-3 β-hidroxiesteroides, 17-hidroxipregnenolona e dehidroepiandrosterona (DHEA), em resposta ao ACTH; enquanto a secreção de cortisol não se altera. O sulfato de de-hidroepiandrosterona (DHEAS) é o principal marcador da adrenarca. Um nível de DHEAS maior que 40 μg/dL é geralmente considerado como adrenarca. No início da adrenarca, outros andrógenos séricos e precursores normalmente são encontrados em níveis que alcançam o limite superior do intervalo para pré-puberes (Tabela 15-1).

FIGURA 15-20 Mudança do padrão da esteroidogênese adrenal em resposta ao hormônio adrenocorticotrófico com a maturação. São mostrados os níveis plasmáticos de esteroides antes (basal, 8h00 após dexametasona 1 mg/m2) e o aumento (Δ) 30 min após administração de cosintrofina (ACTH) (10 mg/m2) em crianças pré-puberais saudáveis, em crianças com adrenarca prematura como um fenômeno isolado e em mulheres adultas na fase folicular. Note que as respostas de 17-hidroxipregnenolona (17PREG) e a dehidroepiandroterona (DHEA) das crianças com adrenarca prematura estão entre as respostas pré-puberal e adulta. 17PROG, 17-hidroxiprogesterona; ADIONE, androstenediona. CMPD S, 11-desoxicortisol. DHEAS, sulfato de DHEA. (Com base em dados de Rich B.H., Rosenfield R.L., Lucky A.W., et al. [1981]. Adrenarche: changing adrenal response to adrenocorticotropin. J Clin Endocrinol Metab, 52, 1129.) A adrenarca reflete o desenvolvimento da zona reticular cortical da adrenal. Esta zona torna-se contínua com aproximadamente 5 anos de idade, e aumenta de maneira constante na década subsequente. Este aumento no desenvolvimento correlaciona-se com os níveis de DHEAS. O padrão de secreção desta zona resulta de um perfil único de expressão enzimática, que expressa baixo 3β-hidroxiesteroide desidrogenase tipo 2 (HSD3B2), mas alto citocromo b5 (um potencializador da atividade do 17,10-liase do citocromo P450c17) e atividade do esteroide

sulfotransferase (SULT2A1).316 Embora a zona reticular se assemelhe à zona do córtex adrenal fetal em sua localização e função, ela parece se originar de células-tronco localizadas na zona definitiva externa da glândula adrenal fetal. Um hormônio hipofisário (“fator da adrenarca”) pode ser muito importante no desenvolvimento da adrenarca.4 Postulouse que o hormônio relacionado ao ACTH é distinto do ACTH, porque a produção adrenal de andrógenos é mais sensível à supressão glicocorticoide que a produção de cortisol,317 caindo mais lentamente que o cortisol depois da administração de dexametasona,122 e aumentando mais lentamente depois da sua retirada.318 Candidatos para fator adrenarcal suprimível por dexametasona incluem os peptídeos relacionados com pró-ACTH e o hormônio liberador de corticotrofina (CRH), mas as informações não são convincentes.319 A prolactina pode estar envolvida.320 Atualmente, o único hormônio adrenal estimulante andrógeno na vida pós-natal é o ACTH. Uma vez que o padrão de secreção adrenarcal apresenta uma mudança no padrão de resposta esteroidogênica para o ACTH, um fator da adrenarca precisa somente do controle do crescimento e diferenciação das células da zona reticular, ou regular seu padrão único de expressão das enzimas esteroidogênicas. Uma série de fatores é conhecida por aumentar a produção adrenal de andrógenos. A insulina e o IGF-1, particularmente, estimulam a expressão da atividade do P450c17 adrenal. Associou-se a estimulação da atividade do P450c17 à leptina.321 O cortisol intraadrenal pode participar na regulação da secreção adrenal do DHEA por meio da inibição da atividade do 3β-hidroxiesteroide desidrogenase.322 Além disso, interleucina-6 é expressa fortemente na zona reticular, e estimula a secreção de DHEA.323 Embora a disgenesia gonadal esteja associada à adrenarca precoce,324 paradoxalmente, a ooforectomia precipita uma queda precoce nos níveis de DHEAS, que não reverte mesmo com a reposição de estrogênio.325 Os níveis de androgênio durante a adrenarca são suficientes para iniciar sucessivamente o desenvolvimento das glândulas sebáceas, glândulas apócrinas e o crescimento dos pelos pubianos. Eles podem promover fortificação do osso cortical e crescimento no meio da infância. A sulfatação do DHEA no córtex adrenal impede o hiperandrogenismo adrenal.326 Ainda não se sabe se a adrenarca desempenha um papel mais fundamental na puberdade normal. Verificou-se que a DHEAS e seu precursor, o sulfato de pregnolona, são esteroides neuroativos estimuladores.327 Também há suspeita de que a DHEAS tenha inúmeras outras funções, mas estas parecem ser inconsistentes; se elas diferem daquelas de baixa dose de testosterona, ainda é necessário verificá-las.

Secreção Homonal, Transporte, Metabolismo e Ação Hormônios Peptídeos Os hormônios peptídeos atuam depois de se ligarem a receptores específicos localizados na membrana plasmática de células-alvo. Os receptores de GnRH e de gonadotrofina são membros da sétima família de receptores transmembrana. Esses receptores são necessários para ações dos seus hormônios cognatos. Receptores expressos em locais não clássicos não são necessariamente funcionalmente maduros.328 Os receptores maduros sinalizam após se acoplarem a uma subunidade de um nucleotídeo de guanina (proteína G) (Fig. 15-21).5,285,288,329331 Essa proteína G sinaliza a ativação da adenilato ciclase e atua via fosfodiesterase regulada por AMPc na ativação da proteína quinase A. Já a sinalização de Gq ativa a a fosfolipase C, que atua via proteína quinase C e Ca2+, sendo que este Ca2+ pode se mobilizado por outros fatores que influenciam os canais iônicos. A fosforilação de diversas proteínas citoplasmáticas e nucleares, em última análise, regula a ação de homônios peptídeos e secundariamente se envolve com o fator de crescimento epidermal (EGF) e RAS, induzindo cascatas de sinalização de gonadotrofinas.24 A variedade entre as respostas de células-alvo sob a ação de proteínas quinases se relaciona, em parte, com a diversidade e o tipo de quinase, compartimentalização intracelular, substrato disponível e outras diferenças na expressão genética específicas para cada tipo de células-alvo.

FIGURA 15-21 Visão geral das vias estabelecidas como mediadoras da ação do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) e da gonadotrofina. Os receptores para estes hormônios são membros da família de receptores caracterizados por sete domínios transmembrana. A ligação hormônio-receptor altera a configuração do receptor. Uma consequência é a acoplação do receptor a adenilato ciclase (AC) através da subunidade alfa da proteína G (Gas). Isso possibilita a produção eficiente de AMPc a partir do trifosfato de adenosina (ATP). Outra consequência é o acoplamento à fosfolipase C (PLC) através da proteína Gq. A PLC é uma fosfodiesterase que hidrolisa o fosfatidilinositol em diacilglicerol (DAG) e insitol-1,4,5-trifosfato (IP3). O IP3 mobiliza o cálcio iônico (Ca2+) das organelas intracelulares e mobiliza o influxo de Ca2+ através de canais iônicos de cálcio. A PKA, PKC e o Ca2+ então causam uma resposta celular pela fosforilação de proteínas. FSH, hormônio foliculoestimulante; LH, hormônio luteinizante. O hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) é um decapeptídeo [piro] Glu-HisTrp-Ser-Tir-Gli-Leu-Arg-Pro-Gli-NH2.284 Um único gene codifica a proteína

precursora de ambos, o GnRH e o fator de inibição da liberação de prolactina.332 Este GnRh não somente afeta a liberação imediata das gonodotrofinas pré-formadas (o “conjunto prontamente liberável”), mas também estimula a síntese de gonadotrofinas (o “conjunto de reserva”).333 A administração repetida de GnRH aumenta a capacidade da resposta hipófise a pulsos subsequentes de GnRH (“autoenriquecedores”).102 Isso foi atribuído, em parte, a uma suprarregulação dos receptores de GnRH. O hormônio liberador de gonadotrofinas tem um importante efeito paradoxal. Como discutido anteriormente, de forma aguda, estimula a secreção de gonadotrofinas; no entanto, após ação prolongada, a administração contínua leva à infrarregulação da secreção hipófise de gonadotrofina. A importância da expressão de GnRh e seu receptor em tecidos reprodutivos não hipotalâmicos334 ainda precisa de mais esclarecimento. Uma forma evolutivamente conservada de GnRH (GnRH-II) atua principalmente através do receptor de GnRH tipo 2;335 este GnRH-II e seu receptor são produtos de genes específicos, não sendo produtos modificados dos genes do GnRH ou dos receptores de GnRH tipo 1.336 Os corpos celulares dos neurônios GnRH-II encontram-se predominantemente no mesencéfalo e somente uma minoria se projeta na área hipotalâmica-hipofisária. A função do GnRH-II em humanos ainda é desconhecida; porém, existe a especulação de que é um neurotransmissor envolvido no comportamento sexual. O hormônio luteinizante (LH) e o FSH são sintetizados em um único tipo de células, sendo ambos eventualmente identificados dentro da mesma célula.337 Tem sido descrita uma população redidual de células hipofisárias secretoras de hCG.338 LH, FSH e hCG são hormônios glicoproteicos de cadeia dupla.339 Após a síntese destes hormônios pelos ribossomos, as porções de carboidratos que constituem em torno de 16% de seu peso são adicionadas através do retículo endoplasmático rugoso e complexo de Golgi. As cadeias alfa de LH, FSH, hCG e TSH são idênticas em sua sequência de aminoácidos (92 aminoácidos). Embora a cadeia beta de cada hormônio seja diferente em ambos, sequência de aminoácidos primária e duração, estas cadeias β acabam compartilhando entre 30 a 80% de homologia de aminoácidos. A atividade biológica é conferida quando uma cadeia α e uma β são glicosiladas e fundidas dentro de uma célula. O dímero α/β é estabilizado por uma subunidade β derivada de um “cinto de segurança” que envolve a subunidade α. Isoladamente, nenhumas das subunidades glicosiladas, α e β, exibe atividade biológica de modo não covalente, ao menos que ligada uma a outra. As gonadotrofinas apresentam considerável heterogeneidade molecular.95,340342 A base principal para isso é a variação nos graus relativos de glicosil sialilação ou sulfonação, passos que ocorrem reciprocamente na glândula hipófise.343 Essas

diferenças afetam a bioatividade in vitro e in vivo. Polimorfismos na sequência de aminoácidos do gene do LH-β e hCG-β também podem afetar a expressão ou a bioatividade do LH ou do hCG.344 A condição reprodutiva afeta a distribuição das isoformas, com predomínio da sialilação no estado hipogonadal.345 O androgênio aumenta e o estrogênio diminui a biopotência do LH in vitro pela alteração da sialilação do LH.346,347 Assim, a glândula hipófise contém múltiplas isoformas de LH e FSH que variam em bioatividade. Consequentemente, diferentes padrões de LH e FSH hipofisários, assim como do soro, apresentam proporções variáveis de material imunorreativo de bioatividade variável. Um corolário da heterogeneicidade molecular é que os anticorpos gerados a partir de qualquer porção destas gonadotrofinas detectam epítopos heterogêneos que não são necessariamente bioativos; na verdade, alguns podem até mesmo agir como antagonistas de gonadotrofinas.348 Esses fatores se combinam para fazer a razão de bioatividade e imunorreatividade das gonadotrofinas (B/I) variar em uma ampla variedade de circunstâncias.95,340 Os mais puros padrões, mesmo os recombinantes, interagem de formas muito diferentes nos diversos sistemas de imunoensaio. Da mesma maneira, os níveis séricos esperados de LH e FSH em uma amostra de soro diferem substancialmente entre os imunoensaios. Além disso, a avaliação da bioatividade varia com o sistema modelo de bioensaio.95,349 Os ensaios imunométricos com base em anticorpos monoclonais produzem resultados que se correlacionam com os obtidos no imunoensaio sem, necessariamente, ser equivalentes.95,350 A “terceira geração” de ensaios imunométricos têm a vantagem de ser mais sensível e específica para baixos níveis séricos de gonadotrofinas em comparação com RIA a partir de anticorpos policlonais, mas as discrepâncias na relação B/I permanecem. O principal determinante da bioatividade da gonadotrofina in vivo é o tempo de meia-vida plasmática. Resíduos terminais de ácido siálico retardam o clearence pelo fígado, o local principal de metabolização, enquando os sulfonados facilitam o clearence.343 De acordo com radioimunoensaio, aproximadamente 10 a 15% das gonadotrofinas são excretadas na urina;351; apenas em torno de 1/3 desta é na forma biologicamente ativa.352 O hormônio luteinizante é eliminado mais rapidamente do sangue que o FSH ou o hCG.353,354 O hormônio luteinizante desaparece do sangue em um padrão exponencial: radioimunoensaio indica que a meia-vida do primeiro componente é de aproximadamente 20 min, e a do segundo componente, em torno de 4 h. A meia-vida da forma bioativa do LH é 25 a 50% mais curta.355 Os componentes respectivos para o FSH imunorreativo são 4 e 70 h; para o hCG, são 11 e 23 h. As taxas para produção hormonal feminina na fase folicular, de valores próximos aos da metade da

puberdade, são apresentadas na Tabela 15-2.356,362 Tabela 15-2 Média da Taxa de Produção de Hormônios Sanguíneo em Mulheres no Meio da Fase Folicular* Hormônio

Taxa de Produção Referências Pertinentes

Hormônio luteinizante

615 UI/dia†

356

Hormônio foliculoestimulante

215 UI/dia†

357

Androstenediona

3,4 mg/dia

358

Desidroepiandrosterona

7 mg/dia

358

Sulfato de desidroepiandrosterona

7 mg/dia‡

359, 360

Desidrotestosterona

0,06 mg/dia

358

Estradiol

0,1 mg/dia

361

Estrona

0,1 mg/dia

361

Progesterona

1,1 mg/dia

362

17-Hidroxiprogesterona

1,2 mg/dia

362

Testosterona

0,2 mg/dia

358

*Essas taxas de produção são grosseiramente equivalentes às do meio da puberdade. A média diária de produção dos hormônios que flutuam ciclicamente é substancialmente maior. Por exemplo, a produção de E2 tem picos transitórios em torno de 0,5 mg/dia e, assim, a produção média durante o ciclo mensal é de 0,2 mg/dia ou 6 mg/mês. †Em termos da segunda International Reference Preparation, gonadotrofina humana na menopausa. ‡Produção urinária aproximada, expressada como esteroide conjugado. A prolactina apresenta similaridades estruturais e funcionais com o GH e o lactogênio placentário. A prolactina tem um grau elevado de heterogeneidade estrutural, o que resulta da genética e de eventos pós-traducionais nas células hipofisárias, bem como modificações, tal como a glicosilação na periferia.363 O crecimento do lactotrofo e a secreção de prolactina são estimulados pelos estrógenos. A liberação de prolactina pela hipófise anterior está primariamente sob o controle da inibição hipotalâmica, provavelmente mediada pela dopamina364 e fator inibitório da liberação de prolactina.332 Este último está contido dentro da mesma

proteína precursora que a do GnRH, proporcionando um mecanismo potencial para o controle recíproco destes dois peptídeos. A secreção de prolactina também é inibida pela tiroxina, e é diretamente responsiva ao hormônio liberador de tireotrofina (TRH). O estrogênio e a amamentação são estimulantes. Estes sinais podem ser positivamente mediados pelo hormônio α-melanócito estimulante. As inibinas e ativinas são membros da superfamília TGF-β e realizam o mesmo padrão de sinalização.298,365 As inibinas foram descobertas como resultado de pesquisas para encontrar um hormônio não esteroidal gonadal, capaz de suprimir especificamente o FSH. A ativina foi descoberta por acaso como um estimulante da atividade do FSH dentro de frações destes estudos. Estes hormônios são formados pela dimerização diferencial dissulfeto de duas ou três subunidades (α − βA, e βB), cada uma codificada por um gene distinto. A combinação de uma subunidade α- e uma β- produz inibinas, inibina-A (αβA) e inibina B (αβB). As ativinas são dímeros de subunidades Beta, βAβA, βBβB, e βAβB (ativina-A, B e AB). A inibina antagoniza todas as ações conhecidas da ativina. Os genes para todas as três subunidades são diferentemente expressos em uma grande variedade de tecidos. Além disso, esses fatores, particularmente a ativina, provaram exercer efeitos em outras células hipofisárias, nas gônadas e nos tecidos-alvo não sexuais, não somente nos gonadotrofos.

Hormônios Esteroides O ovário e a zona reticular adrenocortical dividem o núcleo da via de biossíntese de esteroides (Fig. 15-22).301,366,367 Em humanos, o colesterol gonadal parece ser derivado mais das lipoproteínas de baixa densidade que de alta densidade, e também pode ser formado de novo. A maior parte dos passos esteroidogênicos é mediada pelos membros da família do citocromo P450. Estes são enzimas terminais da cadeia de transferência de elétrons, que inclui o P450 oxirredutase (POR) como elétron doador clinicamente relevante para todos no retículo endoplasmático. O passo inicial na biossíntese de todos os hormônios esteroides é a conversão de colesterol em pregnenolona. Este é um processo de dois estágios. A rapidez do processo depende do transporte do colesterol do exterior para o interior da membrana mitocondrial pela proteína reguladora aguda da esteroidogênese (StAR). A conversão em si é realizada por atividade da enzima de clivagem da cadeia lateral do colesterol (scc) do citocromo P450scc. Os próximos passos podem ser tanto a etapa 3βhidroxiesteroide desidrogenase/Δ5-isomerase (3β-HSD) ou 17α-hidroxilação. O 3βHSD converte Δ5-3β-hidroxiesteroides em esteroides com a configuração Δ4-3-ceto – que é pregnenolona para progesterona, 17-hidroxipregnenolona para 17hidroxiprogesterona e DHEA para androstenediona. Este passo é obrigatório para a síntese de todos os hormônios esteroides potentes. A isozima tipo 2 3β-HSD

representa a maior parte da atividade 3αβ no ovário e adrenal de seres humanos; a isozima tipo 1 representa a atividade 3β-HSD no fígado e na pele. Alternativamente, a pregnenolona sofre uma conversão em duas etapas para DHEA 17-cetoesteroide ao longo da via Δ5-esteroide; esta conversão é conseguida através do citocromo P450c17. Este é uma enzima única com atividade 17α-hidroxilase e 17,20-liase, a última sendo menos eficiente e criticamente dependente da transferência de elétrons do citocromo b. A progesterona sofre uma conversão paralela para androstenediona na via Δ4-esteroide: 17Alfa-hidroxilação da progesterona pelo P450c17 forma 17hidroxiprogesterona; no entanto, em humanos, o P450c17 não utiliza eficientemente 17-hidroxiprogesterona como um substrato para a atividade da 17,20-liase, então o P450c17 parece formar pouco ou nenhuma androstenediona. Existe alguma evidência para a existência de um P450c17 independente da via Δ4 para a produção de androstenediona, mas a maior parte parece ser formada a partir do DHEA pela ação do 3β-HSD.368 A sulfotransferase 2A1 é expressa exclusivamente na zona reticular adrenal e requer o cofator 3’-fosfoadenosina-5’-fosfosulfato sintetase tipo 2.326 Outras sulfotransferares (p. ex., para a formação de sulfato de estrona) e esteroides sulfatases (para a reação reversa) são amplamente expressos.369

FIGURA 15-22 Principais vias da biosíntese de hormônios esteroidais a partir do colesterol. Os átomos de carbono do colesterol são designados por números convencionados e os anéis por letras convencionadas. O fluxo da hormoniogênese é geralmente para baixo e para direita. A fileira de cima mostra a via para progesterona e mineralocorticoides; a segunda fileira mostra a via para os glicocorticoides; a terceira fileira é a dos pró-hormônios 17-cetoesteroides; a quarta fileira, dos potentes 17β-hidroxiesteroides; e a fileira de baixo, a ativação do andrógeno. As enzimas esteroidogênicas estão em itálico. As abreviações das enzimas incluem as seguintes atividades do citocromo P450: clivadora da cadeia lateral do colesterol (scc), 17α-hidroxilase (17α), 21-hidroxilase (21), 11βhidroxilase (11β1), aldosterona sintase (11β2, 18hidroxilase/oxidase) e aromatase (Arom). As abreviações das enzimas com atividade não pertencentes ao citocromo P450 incluem Δ6-isomerase-3β-hidroxiesteroide de-hidrogenase (3β) e 17β-hidroxiesteroide de-hidrogenase (17β-HSD). Enzimas de transferência de elétrons clinicamente relevantes incluem a P450 oxirredutase (POR), citocromo b5 (b5) e 3’fosfoadenosina-5’-fosfosultado sintase tipo 2 (PAPSS). (Modificado de Rosenfield R.L., Lucky A.W., Allen T.D. [1980]. The diagnosis and management of intersex. Curr Prob in Pediatr, 10, 1.) A atividade da 17β-hidroxiesteroide desidrogenase (17β-HSD) e da aromatase são

necessárias para a formação de esteroides sexuais potentes. No ovário, a androstenediona é o principal precursor de esteroides sexuais. A conversão de 17cetoesteroides para 17β-hidroxiesteroides pela 17β-HSD é essencial para a formação de androgênio e estrogênio: a testosterona é formada no ovário pela 17β-HSD tipo 5 (também denominada aldo-ceto redutase, AKR,1C3), enquanto a formação de E2 necessita da 17β-HSD tipo 1.370 A atividade da aromatase, efetuada pela P450arom, é essencial para a formação de E2. Promotores alternativos são utilizados pelo gene P450arom nas gônadas, placenta e tecido adiposo, o que produz formas diferentes de aromatase decorrentes de splicing alternativo. A organização e a regulação da esteroidogênese no desenvolvimento do folículo são mostradas na Figura 15-19. O ovário geralmente é responsável por aproximadamente 25% da secreção de testosterona em uma mulher madura (0,06 mg por dia), e da secreção de uma quantidade de androstenediona aproximadamente 30 vezes maior (1,6 mg por dia).358 Esses valores são semelhantes aos secretados pela adrenal. No entanto, o ovário secreta menos de 1/10 da quantidade de DHEA da adrenal. A “taxa de produção” de um hormônio é resultado da soma da taxa de secreção com a taxa de formação, através da conversão periférica dos precursores secretados pelas glândulas endócrinas. A “taxa de produção sanguínea” é calculada como taxa de clearence metabólico x concentração sanguínea; no estado de equilíbrio, irreversivelmente, a quantidade de hormônio que deixa o compartimento plasmático é igual à quantidade que entra nele. Por causa das inúmeras interconversões dos esteroides, a quantidade excretada desses hormônios na urina não é necessariamente um indicativo da quantidade encontrada nos tecidos-alvo.358 Por exemplo, uma grande fração de testosterona glucuronide urinário é formada diretamente a partir da androstenediona pelo metabolismo compartimentalizado dentro do fígado, sendo os níveis de excreção urinária de testosterona maiores em mulheres do que em homens (Fig. 15-23).371

FIGURA 15-23 Diagrama ilustrando a relação entre os esteroides secretados, plasmáticos e urinários. A excreção de 17-cetoesteroide (17-KS) não reflete com precisão a excreção dos andrógenos plasmáticos mais importantes. Apenas 25% ou menos da testosterona é excretada como o metabólito 17KS. Assim, alterações importantes na produção de testosterona podem não afetar apreciavelmente a excreção urinária de 17-KS. Além disso, até o grande 17-KS (DHAsulfato) é excretado pobremente até que a sua taxa de produção se torne consideravelmente alta. Por outro lado, aproximadamente metade do 17-KS não será identificada por testes colorimétricos padrões e 2 mg por dia de 17-KS em adultos são provenientes do metabolismo da hidrocortisona. Em adição, a excreção de glicuronídeo de testosterona não reflete precisamente os níveis de testosterona no plasma: menos de 2% da testosterona aparece na urina em sua forma original. Além disso, a androstenediona 17-KS do plasma pode ser convertida em glicuronídeo de testosterona sem nunca ter circulado como testosterona não conjugada. (De Rosenfield R.L. [1973]. Relationship of androgens to female hirsutism and infertillity. J Reprod Med, 11, 87.) O sulfato de estrona, como o DHEAS na via do androgênio, forma um reservatório circulante de estrogênio inativo, que pode retornar à forma ativa pela atividade da sulfatase hepática.372 As taxas de produção sanguínea dos hormônios esteroides

representativos são apresentadas na Tabela 15-2 e são mostradas para o estrogênio na Figura 15-24. Durante a fase lútea do ciclo menstrual, a produção de E2 dobra,361 e a produção de progesterona aumenta 15 vezes ou mais.373

FIGURA 15-24 Fontes de estrona e estradiol no sangue em mulheres na fase folicular da pré-menopausa. O estrógeno é derivado da secreção direta pela gônada, aromatização de andrógeno ou conversão de um precursor estrogênico pela atividade da 17β-HSD. A porcentagem de substrato convertido por dia e a aproximação total aproximada em microgramas por dia são descritas para cada fonte. (Modificado de Alonso L.C., Rosenfield R.L. [2002]. Oestrogens and puberty. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab, 16, 13.) Os hormônios sexuais também têm origem ambiental. Os estrógenos biológicos são estruturalmente distintos e incluem estrogênio equino e fitoestrógenos derivados de plantas.372 Os estrógenos sintéticos incluem compostos farmacológicos como E2

etinil, dietilestilbestrol, moduladores seletivos dos receptores de estrogênio (SERM), e alguns químicos industriais, como os organoclorados e plastificantes. Os estrógenos ambientais agem como “desreguladores endócrinos”, químicos ambientais que interferem na sinalização endócrina normal através de seus receptores, ou pela modulação da síntese, liberação, transporte, metabolismo, ligação ou eliminação dos hormônios naturais.187 A conversão periférica de pré-hormônios secretados pelos órgãos não endócrinos contribui para uma maior produção de hormônios sexuais. O ovário e o córtex adrenal são fontes de pré-hormônios, assim como de secreção de hormônios. Cerca de 50% da testosterona sérica (0,1 mg por dia) normalmente é formada indiretamente pela conversão periférica. Apesar de 85% da produção normal de estrogênio em mulheres ocorrer na metade do ciclo, 50% da produção de estrogênio pode ser proveniente de fontes extraglandulares durante as fases de baixo estrogênio do ciclo menstrual.374 A formação periférica de esteroides ativos ocorre em um grande número de locais, incluindo fígado, gordura e órgãos-alvo.301,375 Por exemplo, a atividade das enzimas hepáticas 17β-hidroxiesteroide desidrogenase e da 5αredutase está relacionada com a degradação dos esteroides (Fig. 15-22). O metabolismo periférico de esteroide não é rigidamente regulado. Este parece ser determinado em certa extensão por meio da produção androgênica perinatal,376 cujo efeito é possivelmente mediado pelo GH.377 Pós-natal, ele é influenciado pelo nível de globulina carreadora de hormônios sexuais (SHBG) e pelo estado nutricional. Em obesos, o tecido adiposo torna-se o principal local de conversão de androstenediona em estrona e testosterona.266,378 O mais importante dos citocromos P450 de função oxidase mista é o CYP3A4, afetando a eficácia dos esteroides pela formação de metabólitos esteroides hidroxilados de potência variada.379,380 Eles são sujeitos à indução ou inibição por inúmeros fármacos. Os fitoestrógenos aumentam a biodisponibilidade de E2 pela inibição da sulfotransferase hepática.381 Os esteroides plasmáticos parecem alcançar seus locais de ação e metabolismo pela difusão simples do compartimento vascular.382 A porção bioativa da testosterona sérica parece ser a testosterona livre e uma porção de testosterona ligada à albumina, diferindo entre os tecidos de acordo com as características de difusão do leito vascular.383 Aproximadamente 98% da testosterona sérica e E2 são ligados à albumina e SHBG. A concentração de SHBG determina a fração de testosterona sérica e seus outros ligantes (p. ex., E2, di-hidrotestosterona), que estão livres ou ligados à albumina. É também um dos principais determinantes da saída dos ligantes do plasma (Fig. 15-25).384 O efeito de alguns esteroides sexuais pode ser mediado pela ligação do SHBG aos receptores de membrana e a ativação do adenilato

ciclase.385,386 Estados fisiológicos e patológicos afetam os níveis de SHBG: estes são aumentados pelo estrogênio e o hormônio tireoideano em excesso; e são diminuídos por androgênio, obesidade resistente à insulina, glicocorticoide, GH e citocinas inflamatórias.387-389

FIGURA 15-25 A relação entre a taxa do clearance metabólico (MCR) e a ligação de hormônios sexuais às globulinas carreadoras de hormônios sexuais (SHBG = globulina carreadora de testosterona-estradiol, TEBG). O MCR de cada esteroide foi relatado para os níveis médios de SHBG em homens e mulheres. A afinidade aproximada de cada esteroide pela SHBG relativa a da testosterona é indicada no parêntese. (De Rosenfield R.L. [1975]. Studies of the relation of plasma androgen levels to androgen action in women. J Steroid Biochem, 6, 695.) O metabolismo de células-alvo influencia a resposta destas células aos hormônios esteroides (Fig. 15-26).390 A conversão intracelular de testosterona à di-

hidrotestosterona por uma das duas isozimas 5α-redutase é importante para muitos, mas não todos os efeitos da testosterona,391 dependendo do padrão do tecido específico do metabolismo de esteroide. Um importante modo da ação da testosterona é via E2, nomeadamente dentro do cérebro. Embora a transformação não seja fundamental para o modo de ação de E2, a sua eficácia é influenciada pelo metabolismo nas células-alvo: a indução da oxidação pelo 17Beta-hidroxiesteroide nos tecidos-alvo pela progesterona, resultando na conversão de E2 para o estrogênio menos potente, estrona, contrabalanceando a estrogenização.392 Há evidências de que novos metabólitos esteroides exercem efeitos nos tecidos específicos.393,394

FIGURA 15-26 Modelo do mecanismo de ação androgênica enfatizando o efeito do metabolismo esteroidal dentro de uma célula-alvo no modo de ação. As flechas sólidas indicam as vias de metabolismo esteroidal a partir de precursores 17cetoesteroides, como demonstrado na Figura 15-22. As flechas quebradas indicam o transporte. O padrão intracelular específico da célula do metabolismo do C19-esteroide determina a disponibilidade relativa de testosterona e dihidrotestosterona (DHT) para o receptor do citosol para a translocação até o núcleo. Em células como as células da granulosa de ratos, nas quais a atividade Δ5,3βhidroxiesteroide de-hidrogenase é elevada, o androstenediol (Δ5-diol) é tão potente quanta a testosterona. A glândula sebácea humana contém um padrão similar de metabolismo esteroidal. A, androstenediona; AD, androstanediona; DHA, de-hidroepiandrosterona. (De Nimrod A., Rosenfield R.L., Otto P. [1980]. Relationship of androgen action to androgen metabolism in isolated rat granulosa cells. J Steroid Biochem, 13, 1015, com permissão de Elsevier Science.) Dentro das células-alvo, todos os hormônios esteroides regulam o genoma de modo semelhante, começando com a ligação de alta afinidade aos receptores intracelulares (Fig. 15-27).395,397 Os receptores de hormônios esteroides pertencem à superfamília de receptores nucleares de hormônios. Os receptores de

estrogênio, progesterona e de androgênio são, assim, homólogos. Os efeitos clássicos dos hormônios sexuais são exercidos pela interação do esteroide com o receptor, não por um ou outro isolado. A ligação dos esteroides desencadeia a dissociação das proteínas inibitórias chaperonas de choque térmico do receptor.398 O complexo receptor-ligante ativo então passa por dimerização não covalente, e ligase ao seu elemento de resposta hormonal específico no gene. O complexo receptor esteroidal DNA ligante atua como um regulador da transcrição do promotor do genealvo. A sensibilidade aos esteroides também é modulada por proteínas chaperonas que influenciam a configuração do receptor, tráfico intracelular e renovação de receptores, os quais são determinantes para a ação de esteroides.399,400

FIGURA 15-27 Um modelo para o mecanismo de ação do estrogênio (E) que enfatiza o papel das interações do receptor de estrógeno (RE) com o corregulador do receptor de esteroide e a sinalização por fosforilação. O estrogênio causa a dissociação da subunidade 4S e da proteína de choque térmico do receptor de estrógeno não ativado. Quando o estrogênio entra no local de ligação, ele causa uma alteração conformacional no receptor. O estrogênio também estimula a fosforilação do SRC em um padrão específico (Ps), possivelmente via receptor de estrogênio

ativado ligado à membrana, assim como alguns fatores de transcrição, e o recruta para o complexo receptor nuclear de esteroide do DNA com o elemento de resposta de estrogênio (ERE). O SRC, por sua vez, recruta outros coativadores, como a proteína ligadora do elemento de resposta AMPc (CBP) e a metiltransferase associada ao coativador (CARM1) para o complexo que se liga ao hormônio. Esse agregado então interage com o complexo de iniciação proteica do local TATA (TBPc) para iniciar a transcrição gênica específica do estrogênio. O efeito genômico do E2 é modulado pelos efeitos da sinalização ambiental em fatores de transcrição (TF) específicos da célula, alguns dos quais envolvem complexos SRC de fosforilação diferenciada (TFc) na ativação do gene, outros dos quais envolve receptores de estrogênio independentes de ligante. Linhas pontilhadas indicam diversas vias de quinases. A reciclagem do RE não é mostrada. (Com base em Katzenellenbogen B.S., Montano M.M., Ediger T.R., et al. [2000]. Estrogen receptors: selective ligando, partner, and distinctive pharmacology. Recent Prog Horm Res, 55, 163-193; O’Malley B.W. [2005]. Alife-long seach for the molecular pathways of steroid hormone action. Mol Endocrinol, 19, 1402-1411; McDevitt M.A., GlidewellKennew C., Jimenez M.A., et al. [2008]. New insight into te classical and non-classical actions of estrogen: evidence from estrogen receptor knock-out and knock-in mice. Mol Cell Endocrinol, 290, 24-30.) As propriedades de ligação dos esteroides aos seus receptores cognatos são determinantes iniciais da ação esteroide clássica.395,396 A seletividade baseada em ligante é um dos elementos dessa interação. O E2 é um estrógeno mais potente que estrona e estriol, particularmete porque se liga de forma mais efetiva aos domínios de ligação do receptor de estrógeno.401 A di-hidrotestosterona é um andrógeno inerentemente mais potente que a testosterona, principalmente por causa de sua maior constante taxa de associação e de sua menor constante de dissociação.402 Os antiestrógenos, tamoxifeno e clomifeno, e antiandrógenos, acetato de ciproterona e espironolactona, inibem competitivamente os ligantes ativos de se ligarem aos seus locais receptores específicos, por ocupar de maneira transitória e fraca estes locais. Isso ocorre de maneira diferente de agonistas potentes que se encaixam firmemente no local de ligação, o qual induz uma diferente conformação do receptor daquela do receptor ligado ao antagonista. Uma dessas mudanças ocorre na cauda C-terminal do receptor, que atua em alavanca para fechar a “porta” quando um agonista potente

age; isso proporciona simultaneamente uma superfície externa diferente da interação com proteínas correguladoras. Assim, a seletividade baseada em ligantes surge não somente por causa da maior ligação, mas também pelo fato de ligantes alternativos produzirem ambas, intermediárias e únicas, mudanças conformacionais no receptor; as quais, por sua vez, induzem interações alteradas do receptor com proteínas correguladoras, que resultam em um variado espectro de atividades.403 Portanto, esteroides não simplesmente ativam os receptores; eles induzem funções seletivas que dependem da natureza de correguladores que são recrutados para o complexo.404-407 Em parte, esta seletividade surge porque diferentes domínios destes receptores medeiam estas diferentes funções. Por exemplo, o domínio AF-1 do RE medeia interações com a proteínas quinases ativadas por mitógenos (MAP) e TGF-β3, enquanto o domínio AF-2 medeia interações com proteínas correguladoras.408 Os coativadores, por sua vez, regulam splicing alternativo, ativação e repressão de genes (em alguns casos, por meio de suas duplas funções enzimáticas), renovação do complexo corregulador mediada pela via ubiquitinina-proteossoma,409 e também determinar células específicas, com base nos locais de ação,396 como discutido adiante. A seletividade baseada no receptor é um segundo elemento na ação dos esteroides. Atualmente, sabe-se que existem duas isoformas de cada receptor dos hormônios esteroides. As formas Alfa e Beta dos receptores de estrogênio, embora homólogas, são codificadas por genes distintos.170 Existem as formas A e B dos receptores de progesterona e androgênio.410,411 Estas formas do PR surgem pela transcrição de promotores alternativos dentro do mesmo gene, enquanto aqueles dos receptores de androgênio surgem da modificação pós-traducional de um mesmo mRNA. Demonstrou-se de diversas maneiras que estas isoformas manifestam um padrão de expressão nos diferentes tecidos e respondem de diferentes modos aos antagonistas. Interações de um esteroide com diferentes formas do receptor podem regular alguns genes-alvo de forma diferenciada. Um papel do REβ pode ter ações opostas nos locais AP-1 e SP-1, e estudos da atividade transcricional em osso e tecido mamário de camundongos indicam um efeito restrito de REβ em resposta ao E2.170,412 Deste modo, diferentes tecidos expostos ao mesmo hormônio podem responder seletivamente decorrente do repertório distinto da expressão das isoformas dos receptores. Alguns exemplos são notáveis. Embora ambas as formas do receptor de estrogênio sejam expressas na maioria dos tecidos-alvo, a forma clássica do receptor de estrogênio, REα, desempenha um papel fundamental na regulação da ação do LH e do estrógeno no útero, mamas, comportamento sexual e ossos.170,413,414 No ovário de ratos, experimentos de knockout mostraram que REα é expresso nas células tecais, em que previnem o excesso de androgênio em resposta ao LH. Em contraste, REβ é expresso somente nas células da granulosa,

em que esta inibição da expressão do receptor de androgênio é crítico na prevenção da atresia folicular prematura.171 Ambos são necessários para a sobrevivência do oócito e para a capacidade de ruptura dos folículos pré-ovulatórios. Além disso, a perda de ambos causa transdiferenciação das células da granulosa para células semelhantes à de Sertoli e morte massiva de oócitos.153 A ligação da progesterona no receptorA é essencial para a ovulação415 e é o antagonista da atividade do receptor de estrogênio mais efetivo.395 Além disso, variação na sequência da resposta hormonal contribui para a regulação gênica diferencial.416 A seletividade baseada no local efetor é a terceira variável na ação clássica dos hormônios sexuais. Em outras palavras, a potência e o caráter da resposta para o complexo ligante-receptor não é simplesmente inerente às propriedades do complexo. Em vez disso, eles dependem da variedade das moléculas efetoras presentes no local de ação. Assim, os genes expressos localmente e o nível de expressão relativa de correguladores (coativadores e correpressores) são extremamente importantes na determinação de respostas apropiadas e graduadas para um ligante por uma célula-alvo.395,417 A heterodimerização do receptor de estrogênio com outros receptores nucleares pode modular sua ação.418 Os andrógenos parecem exercer alguns dos seus efeitos genômicos formando complexos diretamente com fatores de transcrição, outros que não os receptores de androgênio.419 O estrogênio e o androgênio parecem exercer efeitos antiapoptóticos nos osteoblastos e osteócitos, ativando uma ligante-dependente, mas não genômica, via de sinalização quinase mediada.420 Os coativadores dos receptores nucleares são críticos para a detecção de sinais ambientais específicos da célula e para coordenar o envio de sinais da membrana dos receptores com a atividade dos receptores nucleares.396 Os receptores de superfície enviam sinais através de vias quinase, que resultam em padrões de fosforilação específico serina/treonina dos coativadores. Estes padrões de fosforilação servem como um código para o coativador para se ligar e ativar preferencialmente diferentes conjuntos de fatores de transcrição down-stream (Fig. 15-27). A superexpressão do coativador 3 (SRC3) do receptor esteroide é tão importante como a presença dos receptores de estrogênio na patogênese de alguns tipos de câncer de mama. Os efeitos de um complexo ligante-RE alternativo muitas vezes diferem daqueles do complexo E2-RE entre os tipos de células. Esta é a base do desenvolvimento dos moduladores seletivos do receptor de estrogênio (SERM): estes componentes exercem efeitos no tecido específico dependendo do contexto celular.395,403 A estrutura química de um SERM – na verdade, qualquer ligante de RE – determina a configuração do RE, resultando em um espectro de atividades de agonismo ao

antagonismo, dependendo de quais correguladores estão disponíveis para recrutamento na célula-alvo. O raloxifeno é um agonista E2 nos ossos e na cartilagem epifiseal, mas é antiestrogênico no útero e nas mamas; o tamoxifeno é estrogênico no útero, mas é antiestrogênico nos ossos e na mama. Ambos parecem manter a atividade estrogênica neural e endotelial.421,422 Mecanismos não clássicos desempenham um papel na ação dos esteroides sexuais.397 Os mecanismos não clássicos são principalmente de dois tipos: (1) a sinalização genotrópica independente do elemento de resposta estrogênica (ERE), no qual o RE ligado atua como um corregulador de outros fatores de transcrição que agem através dos seus elementos específicos de resposta do DNA; e (2) sinalização não genotrópica, em que o E2 ligado aos receptores associados à membrana, incluindo o REα, rapidamente estimula as vias de fosforilação.423,424 Os efeitos não genômicos ocorrem rapidamente (dentro de minutos) através da sinalização pela membrana e podem mediar proliferação celular, apoptose e migração de tipos celulares específicos.420,425 As ações não genômicas E2 são responsáveis pela maior parte dos efeitos inibitórios do LH e do balanço energético de E2.424,426 Esses efeitos podem ser mediados pela ligação ao E2 nuclear em domínios da membrana plasmática, promovidos pelas proteínas-andaimes como as caveolinas. Nestas plataformas, o complexo E2-RE atua como um receptor de membrana, acoplando-se à proteína G e ativando vias citoplasmáticas envolvendo o SRC e a quinase MAP. Os andrógenos parecem atuar de modo semelhante. As ações não genômicas do PR nuclear também têm sido relatadas. Alguns efeitos não genômicos parecem envolver a ativação da proteína G acoplada aos receptores transmembrana de E2 e progesterona que interagem tanto com os esteroides como com os seus metabólitos. A sinalização genômica RE também pode ser ligada de modo independente. Por exemplo, a sinalização da membrana celular pelos fatores de crescimento ou outros peptídeos estimula a fosforilação de RE. Fatores de crescimento epidérmico ativam a fosforilação de RE e simulam diversos efeitos estrogênicos.427 A ativação do REα não ligado parece estar envolvida na repressão da expressão da isoforma testicular androgênica 17Beta-HSD no ovário.293 Os esteroides que atuam pela ligação em receptores de membrana no cérebro são denominados neuroativos;327 os esteroides neuroativos sintetizados no cérebro são denominados neuroesteroides.428-430 A melhor documentação destes efeitos é sobre os neurotransmissores que controlam canais iônicos. A alopregnanolona (3αhidroxi-5α-tetra-hidroprogesterona) e o 3α-androstenediol são receptores agonistas GABAA e então apresentam propriedades sedativas e antiepilépticas.431 O sulfato de pregnenolona e o DHEAS têm o efeito oposto, o primeiro também estimula receptores

de glutamato. Os receptores para 5-hidroxitriptamina têm sido implicados na mediação de alguns dos efeitos dos esteroides sexuais e certamente de seus metabólitos.432,433 Alguns efeitos estrogênicos no cérebro são membrana mediados.434 Os eventos pós-transcricionais tecido específico envolvidos na sinalização dos esteroides sexuais são pouco compreendidos. O E2 e a progesterona modulam as atividades um do outro através de efeitos sobre seus receptores específicos: o aumento de estrógenos na fase pré-ovulatória do ciclo causa up-regulation dos receptores de E2 e progesterona nos órgãos-alvo; os níveis de progesterona na fase lútea então suprimem a produção de ambos os receptores.435,436 O estrogênio previne a perda óssea, bloqueando a produção de citocinas pró-inflamatórias.437 A atividade androgênica parece envolver a cascata do ácido araquidônico na genitália438 e receptores ativados pelo proliferador de peroxissomo nas células sebáceas,439 enquanto, na cartilagem epifiseal, a testosterona estimula o sistema IGF-1.440

Maturação dos Órgãos-alvo dos Hormônios Sexuais Trato Genital O sistema Mülleriano do embrião origina: útero, cérvix, porção superior da vagina e trompas de falópio, na ausência da secreção de AMH pelos testículos fetais durante o primeiro trimestre de gestação.366 Ocorre um edema genital para envaginar a base do clitóris semelhante ao pênis entre a décima primeira e vigésima semana de gestação, em paralelo com o desenvolvimento do sistema folicular ovariano.441 Os receptores de estrogênio são expressos nos pequenos lábios, prepúcio e glande nas mulheres, mas não nas estruturas homólogas nos homens.442 Tem sido relatada uma associação entre antiestrogênio e genitália ambígua.443 O dietilestilbestrol induz displasia do trato genital.444 Estes dados sugerem que o estrogênio pode atuar um papel direto na diferenciação do trato genital feminino. No entanto, knockout dos receptores de estrogênio não tem efeito bem definido na diferenciação do trato genital.153 O útero infantil e o cérvix aumentam sob a influência do estrogênio durante a puberdade. O endométrio e as glândulas cervicais então sofrem alterações cíclicas de acordo com a função ovariana cíclica. Em resposta ao aumento de estrogênio durante a fase folicular do ciclo, o epitélio endometrial e o estroma proliferam. As glândulas uterinas aumentam em número e tamanho. A hiperplasia endometrial é prevenida pelo excesso de progestina445 e de andrógenos.446 Em resposta à

secreção de progesterona depois da ovulação, o endométrio aumenta em espessura: ocorre edema estromal e aumento das glândulas uterinas, as quais adquirem formato sacular e secreção de fluido mucoide rico em glicogênio. As artérias espiraladas alongam-se durante este período e tornam-se ainda mais espiraladas. Essas mudanças são críticas para permitir a implantação. Altas doses de progestina são um efetivo contraceptivo pós-coito, pois evitam a implantação quando tomadas dentro de 3 dias após a relação sexual desprotegida.447 A secreção das glândulas endocervicais lubrificam a cavidade vaginal. O muco endocervical é escasso e relativamente fino durante a fase de baixa concentração estrogênica do ciclo. O aumento do fluxo de muco com o avanço no desenvolvimento folicular parece necessitar da estimulação tecido específico do regulador transmembrana da fibrose cística pelo estrogênio.448 O muco cervical torna-se mais viscoso e elástico com o aumento de estrogênio no fim da fase folicular do ciclo – a extensão para a qual isso pode ser alongado em um longo fuso, spinnbarkeit, é uma função do nível de estrogênio. A mucosa da vagina e do trato urogenital é composta pelo epitélio escamoso estratificado hormônio responsivo (Fig. 15-28).2 A camada basal é a área regenerativa. Na ausência de estrogênio, há somente uma camada de células parabasal, e a vagina é fina, com uma tendência à alcalinidade, o que predispõe a infecções locais (vaginites não específicas).449 Em resposta ao estrogênio, ocorre proliferação epitelial, com formação de camadas intermediária e superficial sucessivas. Com esta maturação do citoplasma, cada célula primeiramente se expande, levando à formação de pequenas células intermediárias. Com mais estrogenização, o núcleo torna-se picnótico e são formadas grandes células intermediárias. Maiores estrogenizações provocam a transformação em células escamosas superficiais cornificadas: as mudanças do citoplasma de basófilo para acidófilo, com acúmulo de glicogênio. A resistência a infecções da mucosa vaginal completamente desenvolvida resulta da sua espessura e do seu pH ácido, o que ocorre decorrente da fermentação do glicogênio das células superficiais. Em resposta à progesterona da fase lútea, mudanças degenerativas aparecem nas células da mucosa vaginal: diminuição das células superficiais, o citoplasma assume um aspecto “enrugado”, as células degeneram e aumenta a proliferação bacteriana.

FIGURA 15-28 As camadas do epitélio vaginal de um adulto bem estogenizado. A camada superficial contém células da superfície que são corneificadas (escamosa) com citoplasma eosinofílico e núcleo picnótico, (a) assim como células intraepiteliais grandes que também são conhecidas como cariopicnóticas, mas basofílicas (b). A zona intermediária contém células basofílicas que apresentam menos citoplasma e um núcleo de tamanho intermediário (c). As células parabasais e basais dispõem sucessivamente de menores quantidades de citoplasma basofíclico e mais vesícula nuclear (d, e). (Modificada de Wilkins L. [1968]. The diagnosis and treatment of endocrine disorders in childhood and adolescence. Springfield IL: Charles C Thomas.) Esfregaços vaginais mostram as mudanças características cíclicas nos tipos celulares que compõem o epitélio vaginal (Fig. 15-28).450 Na idade pré-puberal há um predomínio de células parabasais, e caracteristicamente 10% ou menos são pequenas células intermediárias. Um padrão consistindo inteiramente em células intermediárias é típico da puberdade precoce. Uma fase folicular precoce do ciclo

menstrual é caracterizada pela predominância de grandes células intermediárias com poucas, ou nenhuma, células superficiais. O pico da maturação é alcançado no meio do ciclo, quando de 35 a 85% das células visualizadas no esfregaço vaginal são superficiais; o restante é de grandes células intermediárias. Esta cornificação se desenvolve no período de 1 semana, em resposta aos níveis de E2 de aproximadamente 70 pg/mL, e persiste por 1 a 2 semanas depois da retirada do estrogênio (Fig. 15-11).451 A progesterona antagoniza os efeitos do estrogênio no epitélio da vagina e do cérvix. A inibição do amadurecimento cervical é usada para prevenir o parto prematuro espontâneo recorrente.452,453 Muitas variações normais têm sido reconhecidas na aparência do hímen. O diâmetro transverso aumenta com a idade.454,455

Glândulas Mamárias Múltiplas ramificações rudimentares dos ductos mamários são encontradas abaixo do mamilo na infância; crescem e se ramificam muito lentamente durante os anos prépuberais.456 O estrogênio estimula o mamilo a crescer, a ramificação do ducto terminal mamário progride para o estágio em que os dúctulos são formados, e o crescimento do estroma de tecido adiposo aumenta até este constituir aproximadamente 85% da massa do tecido mamário. O GH (através do IGF-1) e os glicocorticoides desempenham um papel permissivo.457,458 Estes hormônios interagem com o estroma mamário e fatores de crescimento locais estimulam o desenvolvimento do epitélio mamário. A lobulação aparece próximo à menarca, quando vários botões saculares cegos são formados a partir da ramificação dos ductos terminais. Esses efeitos são decorrentes da presença da progesterona. O estroma mamário incha ciclicamente durante cada fase lútea. O desenvolvimento alveolar completo normalmente só acontece durance a gestação sob influência de quantidades adicionais de progesterona e prolactina. A prolactina não exerce um papel no crescimento mamário sem o desenvolvimento primário decorrente dos hormônios femininos.459 O estrógeno e a progesterona também são importantes na suscetibilidade para o câncer de mama.460 A menarca em idades menores que o da média é um fator de risco moderado para o câncer de mama, independentemente do BRCA;461,462 no entanto, mostrou-se que o risco para o câncer de mama não é aumentado na puberdade precoce, o gene BRCA1 normalmente restringe o crescimento mamário, pelo menos em parte, pela inibição da expressão do REα e PRs, e as mutações relacionadas com o câncer revertem estes processos.463

Unidade Pilossebácea A unidade pilossebácea (PSU), com algumas poucas exceções, consiste em um componente de pelo e sebo.464 Os andrógenos são um pré-requisito para o crescimento e desenvolvimento das PSU em seus padrões característicos. Os andrógenos exercem seus efeitos tanto nas papilas dérmicas, que regulam o ciclo de crescimento do pelo, quanto no epitélio da PSU. Antes da puberdade, a PSU dependente de andrógeno consiste em um folículo velo pré-púbere, no qual o pelo e a glândula sebácea são componentes virtualmente invisíveis a olho nu (Fig. 15-29). Sob a influência dos androgênios, nas áreas de pelos sexuais, a PSU muda para a produção de um folículo de pelo terminal, com medula que expressa um único tipo de queratina que é responsivo a andrógenos.465 A diferença na densidade aparente do pelo sexual entre homens e mulheres é decorrente das diferenças na densidade do pelo terminal que se desenvolve em resposta ao androgênio. Na área propensa à calvice do couro cabeludo de indivíduos geneticamente predispostos à alopécia padrão, andrógenos atenuam fracamente o ciclo de crescimento capilar, de modo que, gradualmente, a PSU gera somente folículo velo.466 Em áreas com tendência à acne, os andrógenos fazem com que os folículos velo pré-púbere se transformem em folículos sebáceos, em que o epitélio sebáceo se desenvolve e o pelo se mantém como velo. Os níveis de andrógenos na adrenarca são suficientes para sucessivamente iniciar o desenvolvimento da glândula sebácea e o crescimento dos pelos pubianos. Progressivamente, maiores quantidades de andrógenos costumam ser requeridas para estimular o desenvolvimento dos pelos terminais ao longo de um gradiente púbico-cranial. Todos esses efeitos dos andrógenos são, até certo ponto, reversíveis pelos antiandrógenos.

FIGURA 15-29 Papel do andrógeno no desenvolvimento da unidade pilossebácea. Os andrógenos (linha sólida) são responsáveis pelo padrão de diferenciação da unidade pilossebácea na puberdade. As linhas pontilhadas indicam os efeitos antiandrogênicos. Os folículos são ilustrados apenas na fase anágena (crescimento) do ciclo de crescimento. Em couro cabeludo calvo (área-chave), folículos pilosos terminais não antes dependentes de andrógeno regridem para folículos velosos sob a influência do andrógeno. (De Rosenfield R.L., Deplewski D. [1994]. Role of androgens in the developmental biology of the pilosebaceous unit. Am J Med, 97, 80.) Os estrógenos estimulam modestamente o crescimento dos pelos, provavelmente pela inibição da fase catágena (repouso) do ciclo do pelo;467 isso pode ser decorrente da indução dos receptores de andrógeno pelos estrógenos. Os estrógenos também inibem diretamente a secreção de sebo. O GH possui efeito sinérgico à ação dos andrógenos na PSU, em parte, agindo através do IGF-1. Agonistas dos receptores do ácido retinoide antagonizam os efeitos do androgênio nas glândulas sebáceas pela inibição da proliferação e diferenciação dos sebócitos. Insulina, prolactina, glicocorticoides, tireoxina e catecolaminas também desempenham um papel no crescimento, desenvolvimento e função da PSU.

Ossos Aumento na secreção dos hormônios sexuais claramente inicia o estirão puberal. Aproximadamente metade dos efeitos dos hormônios sexuais é decorrente da sua

estimulação do eixo GH-IGF.468 Os efeitos restantes dos hormônios sexuais no crescimento esquelético são diretos.469,470 A contribuição da ação dos hormônios sexuais no desenvolvimento dos ossos é mais curta e limitada nas mulheres que nos homens.471,472 A base para essas diferenças é diversa e envolve interações com o IGF-1 e efeitos na cortical, a porção esponjosa e a formação óssea periosteal. O estrogênio e o androgênio estimulam o crescimento epifiseal. O E2 é o hormônio crítico para o fechamento epifisário.473 O estrógeno também é particularmente efetivo na redução da renovação óssea. Em certa medida, esses efeitos podem ser programados antes do nascimento.474 A aumento ósseo durante a puberdade é o principal determinante do risco de fraturas na vida adulta. A menarca depois dos 15 anos traz um aumento de 50% no risco de fraturas, e o risco aumenta com a idade da menarca.475

Tecido Adiposo As mulheres apresentam maior porcentagem de gordura corporal que os homens.476 Durante a puberdade, elas desenvolvem mais e maiores células de gordura nos membros inferiores que os homens. Os níveis séricos de leptina aumentam durante a puberdade, alcançando níveis mais altos em mulheres que em homens,248 ao passo que os níveis de adiponectina adipocitocina antilipolítica permanecem estáveis nas mulheres e cai nos homens.477 As razões para esse dimorfismo sexual são complexas. Os andrógenos inibem a diferenciação adipogênica das células-tronco e pluripotentes mesenquimais nos seres humanos, reciprocamente à estimulação da linha miogênica por estas células, de uma maneira dose-dependente.478,479 Não está claro o papel do estrógeno em si no acúmulo de gordura corporal. Em mulheres jovens, o estrogênio promove lipogênese e uma distribuição na parte de baixo do corpo (glúteo-femoral); isso contrasta com o androgênio, que geralmente promove lipólise e um acúmulo de gordura na parte de cima do corpo (visceral). Entretanto, mulheres adultas com hipogonadismo se tornam obesas. Estudos em roedores sugerem que a deficiência de estrogênio leva à obesidade e que o estrogênio reverte este efeito; os dados são compatíveis com o estrogênio, estimulando o gasto energético e a perda de peso por um efeito hipotalâmico.426 Em ratos, a progesterona contraria o efeito estrogênico. Em humanos, a utilização do análogo de progesterona acetato de megestrol é aprovada para estimular o apetite e o ganho de peso; o uso de progestinas está associado à resistência insulínica.480

Sistema Nervoso Central Os fatores genético, epigenético, biológico, social e psicológico são todos determinantes importantes de aspectos dos gêneros relacionados com seu desenvolvimento e comportamento. Os cromossomos sexuais afetam diretamente a diferenciação neuronal sexualmente dimórfica.481 O cromossomo X de origem materna é preferencialmente expresso em neurônios glutamatérgicos do córtex cerebral, e o imprinting gênero específico de genes autossômicos do hipotálamo é comum em mulheres.482 Estes achados sugerem influências de origem dos pais, específicas do gênero sobre a função neurológica e hipotalâmica da prole. Evidências consideráveis apoiam o conceito de que a exposição pré-natal, ou durante o período de ativação transitória do eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal, aos hormônios sexuais do neonato organiza a expressão gênica e substratos neurais de maneira dimórfica. Isso predispõe para um comportamento sexual típico ou função, que é ativada quando a criança é exposta ao ambiente hormonal puberal específico do gênero.483,484 Muitas estruturas do cérebro humano são sexualmente dimórficas, algumas tornam-se somente na puberdade.485-487 Em espécies inferiores, o núcleo sexualmente dimórfico se desenvolve somente se o cérebro for exposto aos andrógenos durante um tempo crítico no período neonatal, mas não se a exposição aos andrógenos ocorrer tarde demais ou por muito pouco tempo. Por exemplo, em ratos, o núcleo pré-óptico do hipotálamo é maior em machos, e o tratamento em fêmeas recém-nascidas com testosterona ou E2 aumenta permanentemente o desenvolvimento neural e causa subsequentemente comportamento sexual masculino e anovulação.13,488 Estes e muitos outros efeitos parecem ser mediados pela aromatização intraneuronal da testosterona para E2 em uma maneira que é regulada em um local específico por androgênio e estrogênio.489,490 Assim, postulou-se que baixos níveis de E2 promovem o desenvolvimento do cérebro, e que maiores quantidades causam masculinização. Esses altos níveis de estradiol são prodizidos no cérebro masculino pela aromatização neuronal da testosterona circulante. O knockout dos receptores-α de estrogênio em camundongos fêmea reduziu o comportamento sexual e o comportamento materno, com aumento da agressividade.491 Por outro lado, alguns efeitos masculinizantes da testosterona no comportamento são andrógeno específicos.492 Demonstrou-se que o androgênio causa up-regulation da 5α-redutase e da aromatase cerebral somente no período perinatal.493,494 Existe também dimorfismo sexual nos receptores de progestina cerebral, e a progesterona atenua os efeitos da testosterona no cérebro e reduz o número de receptores de estrogênio no córtex

cerebral.495,496 Os hormônios sexuais também apresentam diversos efeitos em áreas do cérebro adulto, que de modo variável, exibem plasticidade morfológica mediada por apoptose nos padrões sinápticos, ou são envolvidos no comportamento reprodutivo e funções não reprodutivas como memória e aprendizado. O estrógeno, por exemplo, altera o padrão de conexões sinápticas em padrões precisos e espacialmente específicas, que parecem ajustar a sensibilidade fina de certas regiões do cérebro para aminoácidos excitatórios e inibitórios.497,498 Mudanças hipotalâmicas na remodelação sináptica foram correlacionadas com a onda pré-ovulatória de GnRH. Mostrou-se que os andrógenos causam up-regulation dos níveis de receptores androgênicos e o tamanho do núcleo de áreas hipotalâmicas sexualmente dimórficas do cérebro de animais adultos.499,500 Em adultos, as progestinas parecem o cérebro contra lesões, mas estudos indicam que elas agem opostamente em animais imaturos, possivelmente em relação às mudanças maturacionais na ação de GABA.501,502 Em média, as mulheres tender a ter melhor desempenho em atividades que envolvem habilidades verbais, velocidade de processamento e precisão e habilidades motoras finas, em comparação com os homens, enquanto eles tendem a se destacar na memória visuoespacial; os sexos não diferem em vocabulário ou em habilidades matemáticas.484,503-505 Essas diferenças são quantitativamente modestas da ordem de 0,4 a um SD, levando, por conseguinte, à grande sobreposição de tais habilidades entre os sexos. A vantagem masculina em habilidades visuoespacial é estabelecida aos 4,5 anos de idade. Como meninos e meninas que apresentam deficiência congênita de hormônios sexuais são relativamente fracos em habilidade visuoespacial, e o tratamento com hormônios sexuais na adolescência não melhora este déficit, esta diferença parece ser o resultado de padronizações, mediadas pelo estrogênio em ambos os sexos. Se essas diferenças são inatas ou decorrentes de fatores socioculturais, trata-se de um assunto de debate considerável. Uma grande variedade de comportamentos sexuais pode ser encontrada em crianças pequenas, mas normalmente eles têm um caráter diferente em comparação com os adultos.506 A identidade sexual é estabelecida aos 3 anos de idade.486 A orientação sexual é estabelecida pelos 10 anos de idade; foi postulado que isso depende da adrenarca em vez da puberdade verdadeira.507 No início da puberdade, quantidades de androgênio ou estrogênio têm pouco efeito no comportamento sexual, mas aumentam alguns aspectos do comportamento agressivo.508,509 Somente tardiamente, na puberdade, há a ativação da busca sexual, a qual foi programada durante os estágios precoces do desenvolvimento. A atuação dos níveis masculinos de andrógenos através do receptor pré ou

perinatal parece ser importante na determinação do padrão de comportamento masculino e pouco disruptiva para a identidade de gênero feminina.486,510 Diferenças no tamanho de estruturas específicas do cérebro de homens com distúrbios de identidade de gênero provocaram o surgimento de hipóteses que essas disfunções também tenham uma base biológica. Em homossexuais, o núcleo préóptico homólogo ao humano de ratos é menor que em heterossexuais, assim como em fêmeas,511 e a comissura anterior é maior que a de homens e mulheres heterossexuais.512 Em homens transsexuais, o núcleo junto à estria terminal é menor, como no sexo feminino.513 Homens homossexuais têm um padrão nuclear de ativação em resposta a sinais químicos que simulam ferormônios mais similares a mulheres heterossexuais que a homens heterossexuais, enquanto mulheres homossexuais têm um tipo de ativação intermediário.514 Metabólitos de andrógenos e estrógenos no suor e na urina, os quais contêm esteroides pouco usuais como androst-4,14-diene-3-ona,515 foram encontrados na ativação sexualmente dimórfica do hipotalámo anterior, que é independente do seu odor.514 Portanto, eles parecem agir como um sinal químico equivalente aos ferormônios. Os ferormônios humanos parecem modular o momento da ovulação516 e o humor.517 É provável que uma população específica de receptores olfatórios que se projetam para neurônios GnRH aja como receptores de ferormônios.518

Outros Alvos da Ação dos Hormônios Sexuais Os hormônios esteroides sexuais afetam uma grande variedade de tecidos de diferentes formas, que muitas vezes não são reconhecidos. Um efeito estrogênico na estabilização da integridade muscular foi notado na distrofia muscular.519 Os esteroides sexuais femininos e masculinos exercem os efeitos antogonistas e complementares na função imune, mas não é clara a extensão das diferenças nos níveis de esteroides sexuais subjacentes às diferenças sexuais na função imune. O estrogênio regula negativamente os níveis sanguíneos das citocinas inflamatórias interleucina-6.520 Os efeitos cardiovasculares do estrogênio incluem up-regulation dos receptores de estrógeno e progesterona nos tecidos vasculares e os efeitos não genômicos no endotélio incluem a síntese de óxido nítrico.521 Os estrógenos e as progestinas também exercem efeitos hemostáticos, que são associados ao aumento da resistência à ativação anticoagulante da proteína C ativada.522 Embora o estrogênio melhore a disfunção do distúrbio endotelial de mulheres jovens com hipogonadismo, e seja necessário para os efeitos cardioprotetores do exercício,523 a conjugação oral

de estrogênio utilizado com ou sem a medroxiprogesterona tem sido associada ao aumento do risco cardiovascular em mulheres na pós-menopausa. No entanto, esses riscos cardiovasculares não são encontrados em usuários de doses transdérmicas de E2 ≤ 50 μg por dia, combinado ou não com o uso de progestinas.524,525 Se esses resultados se aplicam às mulheres na pré-menopausa ou para outras formas de estrogênio, é uma área de pesquisa ativa. Evidências recentes sugerem que o estrogênio protege contra o desenvolvimento da aterosclerose, mas pode ser nocivo depois da aterosclerose estabelecida.526,527 Os contraceptivos orais contendo estrogênio aumentam aproximadamente 4 vezes o risco de tromboembolismo venoso em usuários de primeira viagem.528,529 O risco cai com a diminuição da dose e a duração do uso, podendo dobrar com aqueles contendo a terceira geração de progestinas drospirenona e desogestrel. No entanto, o risco é menor que na gestação. Contraceptivos contendo somente progestinas não são associados a qualquer aumento no risco de trombose venosa ou arterial.528,530 As diferenças entre os sexos nos níveis lipídicos não são explicadas pelas diferenças fisiológicas nos níveis de estrogênio.531 Embora os estrogênios orais aumentem os triglicerídeos, isto é devido a um efeito da primeira passagem hepática. As diferenças nos níveis de androgênio (diminuição da lipoproteína de alta densidade [HDL]) e progesterona (diminuição dos triglicerídeos e o colesterol HDL) explicam somente parte da diferença.

Maturação sexual normal: estágios hormonal e físico O Feto e o Neonato Os níveis de hormônios esteroides do nascimento até a puberdade são mostrados na Tabela 15-1.15,83,532-534 O feto cresce em um meio esteroidal mais rico que as meninas púberes, devido à função da unidade fetoplacentária. As concentrações séricas do estrogênio no feto são extremamente altas. O nível de testosterona livre no plasma do cordão umbilical é modestamente maior que em mulheres adultas normais.358 Os níveis de sulfato de de-hidroepiandrosterona no neonato são semelhantes aos encontrados na adrenarca. Os níveis de hormônio puberal caem para os menores níveis dentro da primeira semana depois da saída do ambiente intrauterino, e então aumenta para os valores máximos do início da puberdade no terceiro ou quarto mês de idade, como discutido em referência às Figuras 15-5 e 158. Em crianças prematuras, a “minipuberdade neonatal” evolui de acordo com um programa de desenvolvimento com base na idade gestacional. Os níveis de gonadotrofinas e esteroides sexuais tornam-se normais para crianças nascidas a termo quando a idade gestacional do termo é alcançada. Contribuições das adrenais para os níveis de esteroides sexuais são maiores em crianças prematuras devido à persistência da zona adrenocortical fetal e a imaturidade das zonas adrenocorticais definitivas.535-537 Nesse contexto, ocorre desenvolvimento ovariano com atraso funcional, ainda que os níveis de gonadotrofinas compensatórios sejam maiores em prematuros.18,538 O recém-nascido apresenta alguns sinais de grau puberal da estimulação hormonal do ambiente intrauterino. A hipertrofia dos pequenos lábios e a transformação das células superficiais do eptélio urogenital são efeitos estrogênicos consistentemente observados, e um broto mamário palpável encontra-se presente em 1/3 dos bebês nascidos a termo.532 Sangramento menstrual e a produção de colostro que algumas vezes ocorre nos recém-nascidos são decorrentes da sua retirada do ambiente estrogênico. A hipertrofia das glândulas sebáceas resulta do estado androgênico,539 e algumas vezes o clitóris é proeminete, particularmente em bebês prematuros pequenos.441 A ativação do eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal dos recém-nascidos parece ser suficiente para sustentar o desenvolvimento das mamas através dos primeiros meses de vida.79 Este fenômeno então regride gradualmente ao longo dos primeiros 2 anos de vida conforme o tônus inibitório do eixo neuroendócrino-gonadal passa pela maturação juvenil. Ainda não está definido se a atividade transitória do eixo

neuroendócrino-gonadal no recém-nascido (“minipuberdade do recém-nascido”) tem uma influência programada sobre o subsequente comportamento.486

Infância Como o eixo neuroendócrino-gonadal torna-se quiescente e a zona do córtex adrenal fetal regride, os níveis de hormônios esteroides caem ao longo da infância até alcançarem os menores níveis na metade da infância (Tabela 15-1). Embora os níveis de gonadotrofina sejam baixos, existem evidências consideráveis de que ocorre a secreção de gonadotrofinas bioativas. Embora raramente exista desenvolvimento sexual óbvio como uma consequência da produção de gonadotrofinas pré-puberal, existe um baixo nível de produção de gonadotrofinas bioativas (Fig. 15-13) e desenvolvimento folicular ovariano,28,76,77 e ocasionalmente exigência da secreção transitória de estrogênio.540

Adolescência Hormônios A primeira mudança hormonal durante a pré-adolescência é o aumento de DHEAS na adrenarca (Tabela 15-1). A primeira mudança hormonal da puberdade verdadeira ocorre gradualmente durante o final da pré-adolescência – clinicamente, os prépuberes de 10 anos desenvolvem maiores níveis médios de gonadotrofinas e hormônios sexuais que os de 7 anos.69 Em média, as meninas alcançam níveis púberes de gonadotrofinas séricas depois dos 8 anos. No entanto, a idade cronológica na qual a puberdade se inicia varia consideravelmente entre as crianças. Portanto, o aumento de gonadotrofinas puberais é mais apreciada por relacionar os níveis de gonadotrofinas com o estágio puberal. De acordo com bioensaios, os níveis séricos de LH durante o dia aumentam em 25 vezes da pré-puberdade para o fim da puberdade, mas este aumento é subestimado pelo radioimunoensaio policlonal (Fig. 15-13).94 A “terceira geração” de ensaios imunométricos, utilizando anticorpos monoconais e um padrão mais purificado que radioimunoensaios anteriores, mostra um aumento similar ao encontrado pelo bioensaio.67,69 A principal característica da puberdade precoce é um aumento de LH relacionado com o sono (Fig. 15-12).69,93 As amostras coletadas durante o dia subestiman o aumento de gonadotrofinas no início da puberdade, porque elas não detectam a maior parte deste aumento relacionado com o sono. Na puberdade precoce, a terceira geração de ensaios mostra que o aumento do LH durante o sono alcança picos do limite inferior dos valores de adultos, geralmente acima de 1 U/L, e então

tipicamente cai durante o dia para 0,6 U/L ou menos.69,83,541,542 Uma única amostra diurna não representa necessariamente o verdadeiro status puberal da criança, porque ela não leva em conta mudanças cíclicas e episódicas na secreção de gonadotrofinas (Fig. 15-12).91,543 A resposta sérica do LH ao GnRH é ligeiramente mais fidedigna ao status puberal que uma amostra basal pela manhã (Fig. 15-9) (Tabela 15-1).83,541,542 Quando, após 1 h da administração de agonista de GnRH, o nível de LH ≥ 3,2 U/L é 90% sensível e ≥ 5,5 U/L é 95% específico para o início da puberdade em meninas.83 A resposta do LH à administração do GnRH ou do agonista de GnRH aumenta mais que do FSH durante a puberdade, com um aumento resultante na razão LH:FSH.67,544 Os agonistas de GnRH adicionam uma dimensão para o teste com GnRH: eles promovem um estímulo suficientemente potente e prolongado para a liberação de LH e FSH, trazendo um aumento na secreção ovariana de E2 em meninas púberes.545 Essas respostas ocorrem similarmente com a maturação sexual (Fig. 15-6).58 Os níveis de hormônios sexuais aumentam ainda mais como consequência da maturação ovariana e adrenal. Os níveis púberes são intermediários entre aqueles pré-puberais e de indivíduos sexualmente maduros. A Tabela 15-1 mostra os intervalos normais típicos dos níveis séricos dos principais hormônios esteroides. Uma vez que os níves púberes de estrógenos e andrógenos são alcançados, seus efeitos normalmente tornam-se evidentes dentro de 6 meses. A prolactina sérica aumenta moderadamente em meninas de aproximadamente 14 anos.546 Isso pode ser uma resposta à secreção de estrogênio, visto que não ocorre em meninos.

Clínica O primeiro sinal físico da puberdade é o desenvolvimento das mamas (telarca). Em uma minoria de meninas, o desenvolvimento de pelos pubianos (pubarca) ocorre antes da telarca. A telarca representa uma resposta ao estrogênio, e a pubarca uma resposta ao androgênio. Quando a pubarca precede a telarca, isso é um reflexo da produção adrenal de andrógenos (adrenarca) em vez de um sinal da puberdade. Os estágios de desenvolvimento das mamas e dos pelos pubianos são mostrados na Figura 15-30.547,548 O estágio 1 de Tanner é pré-puberal. O estágio inicial de desenvolvimento das mamas (estágio 2, M2) é caracterizado como um broto subareolar palpável, mas, antes, isso pode ser visto como uma elevação. O estágio M3 é caracterizado por um óbvio crescimento e elevação de toda a mama. O estágio M4 é a fase em que ocorre aumento com tumefação areolar, é muito transitória e pode não necessariamente aparecer. O estágio M5 é a fase de obtenção de contorno

da mama madura. Os pelos púbicos, primeiro, começam como o desenvolvimento dos pelos púbicos pré-sexuais (P2) – mais curtos, finos e retos que os pelos púbicos, mas mais longos que os pelos velo do corpo. Algumas vezes, a hipertricose é confundida com o estágio 2 dos pelos pubianos; estes podem ser diferenciados pela comparação do pelo genital com o do antebraço. O desenvolvimento dos pelos pubianos sexuais (P3) – pelos terminais enrolados (longo, escuro) – geralmente começa nos grandes lábios antes de se espalhar para o púbis. Os pelos púbicos então gradualmente progridem para o escudo feminino maduro (padrão de triângulo invertido, estágio 5). Os pelos axilares costumam aparecer aproximadamente 1 ano após os pelos pubianos, e passam por estágios similares.

FIGURA 15-30 Estágios do desenvolvimento da mama e dos pelos pubianos. (Redesenhado de Ross G.T., Vande Wiele R. [1974]. The ovary. In R. H. Williams [Ed.], Textbook of endocrinology [5th ed.] Philadelphia, WB Saunder.) Não se sabe com certeza a idade em que normalmente aparecem os marcos púberes. Houve um debate considerável sobre a normalidade das mudanças puberais entre 6 e 8 anos de idade.185,198,549 O debate decorre da observação prática de que o desenvolvimento da mama e dos pelos púbicos é encontrado mais frequentemente que o esperado em meninas negras desta faixa etária, ao passo que a idade da menarca não era marcante. O aumento na prevalência da obesidade interagindo com fatores étinicos agora parecer ser um fator importante no início precoce da puberdade.243 A prevalência dos marcos púberes foi estimada para a população geral dos Estados Unidos, pelo modelo de coleta de dados em crianças de 8 anos ou mais, pela National Health and Nutrition Examination Survey III (NHANES III).193,194,243 Embora os dados da NHANES tenham a vantagem de

amostragem de representação nacional, é questionável a qualidade dos dados para o desenvolvimento precoce das mamas e dos pelos pubianos, e as premissas de modelagem que permitem a extrapolação para idades mais jovens não podem ser válidas.243,550,551 As idades nas quais atualmente aparecem os principais marcos puberais em meninas dos Estados Unidos de peso normal, de acordo com esse banco de dados, são mostradas na Tabela 15-3.243 Parece que a puberdade começa antes dos 8 anos de idade em menos de 5% da população feminina geral normal, embora as mamas possam aparecer normalmente durante os 7 anos em negros e mexicanos. Tabela 15-3 Obtenção do Marco Puberal em Garotas com IMC Normal na População Geral nos Estados Unidos (Idade Estimada em Anos)*

*As mamas aparecem antes dos 8 anos de idade em 12 a 19% e o pelo púbico (estágio 3) em ≤ 3% das garotas com IMC normal não hipânicas, negras e méxicoamericanas. Os marcos puberais são alcançados em idades similares nos três grupos étnicos, exceto com o percentil 5 sendo significativamente mais cedo em negras (10,5 anos) que em não hispânicas brancas (11,3 anos). Adaptado de Rosenfield, R. L., Lipton, R. B., & Drum, M. L. (2009). Thelarche, pubarche, and menarche attainment in children with normal and elevated body mass index. Pediatrics, 123, 84–88. Uma variável normal importante é o espaço de tempo entre o início do desenvolvimento das mamas (M2) e a menarca. Tem sido alterado o conceito de que isso é constante em 2,3 ± 1 ano, independentemente da idade em que ocorre M2547. Em muitas populações normais de meninas observou-se, longitudinalmente, que o início da puberdade foi apenas fracamente correlacionado com a idade da menarca; quanto mais cedo a puberdade começou, maior foi a sua duração e melhor o aumento no crescimento, de modo que o potencial de crescimento foi preservado.552-554 Esses estudos sugerem que os fatores que regem o início da puberdade e seu ritmo são diferentes. Os dados hormonais e longitudinais são compatíveis; com excesso de adiposidade, o ritmo da puberdade é diminuído,

embora

menos que a adiposidade pré-puberal avança o início da puberdade.552,554-556 Um subgrupo de maturação precoce com uma história de retardo no crescimento intrauterino parece ter um ritmo rápido incomum da puberdade e potencial perda de altura.557 O início da puberdade é mais estreitamente relacionado com a idade óssea individual e não com a idade cronológica. Isso é particularmente importante nos casos em que ocorre mais tardiamente que a média na entrada da puberdade, como discutido previamente. Na maioria das meninas, pode-se esperar para começar a puberdade no período em que sua idade óssea alcança 12,5 anos, e para experimentar a menarca quando a idade óssea alcança 14 anos. O surto de crescimento puberal em meninas ocorre durante o início da adolescência. O pico da velocidade de crescimento linear corresponde mais precisamente com o estágio M2,558 e o aumento nos níveis séricos de fosfatase alcalina corresponde com M3.559 O acúmulo de gordura aumenta, e também ocorrem mudanças no padrão de distribuição da gordura.552 Como uma consequência dessas mudanças puberais ocorrendo fora desta fase com a idade cronológica, as meninas começam a diferir consideravelmente em tamanho e hábitos durante o nono ano de vida.

Ciclo Menstrual na Fase Adulta O ciclo menstrual de adultas jovens tem, em média, 28 dias de duração (90% da população limita 22 a 42 dias depois do quinto ano ginecológico).560 A variação na duração do ciclo é quase inteiramente decorrente das diferenças na duração da fase folicular. A fase lútea, o tempo entre a ovulação e o início da menstruação, invariavelmente dura 14 ± 1 (DP) dias.123 As alterações cíclicas dos níveis séricos de LH, FSH, E2 e progesterona durante o ciclo menstrual são mostradas na Figura 15-14. Flutuações diurnas e episódicas são sobrepostas a essas alterações diurnas. Como a testosterona e a androstenediona têm origem adrenal e ovariana, seus níveis flutuam em certa medida em padrões cíclico, diurno e episódico. Por exemplo, os níveis de testosterona tendem a ser 20% maiores de manhã que de tarde, e tendem a aumentar 50 a 100% na metade do ciclo.122,561 A escala normal para a maior parte dos níveis de hormônios sexuais ovarianos importantes nas mulheres durante o início da fase folicular do ciclo menstrual é mostrada na Tabela 15-1. Os níveis de progesterona são inferiores a 100 ng/dL antes da fase periovulatória e, em seguida, um pico maior que 500 ng/dL na metade da fase lútea. As taxas de produção hormonal para a metade da fase folicular em mulheres são dadas na Tabela 15-2. Aumento na prolactina sérica transitoriamente na metade do ciclo, com secreção de E2 ovariana máxima.562 Os

níveis de prolactina também aumentam transitoriamente em resposta à estimulação mamária e fatores psicológicos.563

Variações Normais no Desenvolvimento Puberal Embora o início do desenvolvimento das mamas (estágio M2) caracteristicamente preceda a aparência dos pelos púbicos sexuais (P3) e o início da menstruação (Tabela 15-3), existem variações consideradas normais na sequência destes eventos. Os pelos púbicos podem aparecer antes das mamas começarem a se desenvolver, uma situação decorrente da falta de ligação direta entre a adrenarda e a gonadarca. A menarca pode ocorrer dentro de meses depois do aparecimento das mamas; no entanto, isso é tão incomum que sua ocorrência demanda exclusão de um estado hiperestrogênico anormal. Uma variante comum é o início do desenvolvimento unilateral da mama. Este desenvolvimento da mama pode existir até 2 anos antes de a outra mama tornar-se palpável. Este fenômeno parece ser relacionado com uma assimetria que normalmente persiste na idade adulta. Biópsia excisional de uma papila da mama unilateral normal em busca de um tumor não existente deve ser evitada, porque tal procedimento extirpa as células primordiais de toda a mama. Duas variações normais extremas são as causas mais comuns do desenvolvimento sexual prematuro.564 Estes são o desenvolvimento isolado da aparência da mama (telarca prematura) e da aparência do pelo sexual (pubarca prematura).

Telarca Prematura Em geral, o desenvolvimento das mamas antes dos 8 anos de idade parece ser decorrente do funcionamento excessivo súbito idiopático do eixo hipofisário-ovariano, ocorrendo em meninas cujos níveis de FSH tendem a ser sustentados acima das taxas pré-puberais consideradas normais.540 Os níveis séricos de FSH em resposta ao GnRH são significantemente aumentados, ao passo que do LH não é. Geralmente os níveis de E2 são abaixo dos níveis de detecção na maior parte dos ensaios convencionais, mas eles são significantemente elevados de acordo com o testes ultrassensíveis;565 estrogenização intermitente de baixo grau da mucosa urogenital é eventualmente encontrada (Fig. 15-11). O exame ultrassonográfico ovariano mostra um aumento na prevalência de folículos antrais (“microcistos”). No entanto, não ocorre um surto de crescimento, a idade óssea não progride anormalmente, e a menstruação não aparece até a idade usual. Em lactentes, a síndrome parece ser devido a um atraso na inibição da ativação transitória do eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal do recém-nascido e é geralmente não sustentada. Em crianças mais velhas, o desenvolvimento das mamas é mais

persistente. Um subgrupo com “telarca exagerada” tem um aumento na taxa de crescimento com relativa proporção, com o avanço da idade óssea. A ativação neuroendócrina não sustentada e intermitente parece estar em um espectro entre a telarca prematura ordinária e a verdadeira precocidade sexual (Fig. 15-31).566 No entanto, a mutação da síndrome de McCune-Albright é encontrada no sangue periférico de aproximadamente 25% desses pacientes.567 A telarca prematura pode ser o primeiro sinal de distúrbios na feminilização (ver “Puberdade Precoce”). Por isso, é indicado o acompanhamento desses pacientes.

FIGURA 15-31 O espectro de secreção da gonadotrofina em garotas. As garotas normais são conceituadas como possuidoras de uma pequena ativação do eixo hipofisárioovariano, que é mais do que o visto em garotas com hipogonadismo congênito. A telarca prematura, telarca exagerada, precocidade lentamente progressiva e precocidade rapidamente progressiva decaem ao longo de um espectro que mostra o aumento da ativação do eixo – com a deterioração do potencial de altura ocorrendo apenas naquelas mais próximas da ponta de maior ativação. (Modificada de Kreiter M.L., Cara J.F., Rosenfield R.L. [1993]. Modifying the outcome of complete precocious puberty: to treat or not to treat. In G.D. Grave, G.B. Cutle [Eds.], Sexual precocity: etiology, diagnosis, and management [pp. 109-120]. New York: Raven Press.)

Pubarca Precoce A pubarca antes dos 8 anos costuma ser decorrente da “adrenarca prematura”, que é indicada por níveis da adrenarca de andrógenos – que é, DHEA de 40 a 130 μg/dL com outros níveis de androgênio marginalmente aos níveis do início da puberdade (Tabela 15-1).15,568 No entanto, isso pode ocorrer com níveis de androgênio mais baixos (“pubarca precoce idiopática”) ou mais altos (“adrenarca exagerada”). O excesso de androgênio é normalmente tão sutil, que o único outro sinal da produção aumentada de androgênio pode ser acne microcomedonal e odor corpóreo das glândulas apócrinas. Não existe estirão de crescimento óbvio, a idade óssea não costuma avançar anormalmente, e não existem outros sinais de maturação sexual. A adrenarca exagerada é um tipo extremo de adrenarca prematura. Essas meninas têm características clínicas que sugerem excesso sutil de andrógenos (p. ex., significante avanço na idade óssea, mas sem clitoromegalia) ou resistência insulínica (p. ex., adiposidade central ou acantose nigrans). Essas crianças geralmente têm um ligeiro avanço no início da puberdade verdadeira, mas seu potencial de crescimento não é comprometido. Os níveis de esteroides da adrenal na metade ou no final da puberdade (p. ex., DHEA > 130-185 μg/dL, androstenediona > 75-99 ng/dL, ou pós-ACTH 17-hidroxipregnenolona > 750 ng/dL). A testosterona não excede a extremidade mais baixa dos níveis de mulheres adultas. Não está claro se a adrenarca precoce é simplesmente uma variante normal extrema decorrente do início avançado do desenvolvimento da zona reticular ou uma manifestação precoce da desregulação esteroidogênica da síndrome dos ovários policísticos. Portadores de hiperplasia adrenal congênita podem ser superrepresentados neste grupo.569,570 A adrenarca prematura parece carregar um risco de 10 a 20% de desenvolver a síndrome dos ovários policísticos; não está claro se aqueles com a adrenarca exagerada são mais suscetíveis. O diagnóstico diferencial inclui distúrbios virilizantes, dos quais a hiperplasia adrenal congênita não clássica é a mais comum. Meninas com adrenarca prematura devem ser seguidas durante a puberdade.

Atraso Constitucional do Desenvolvimento Puberal Pela definição estatística, o atraso da puberdade ocorre em 3% das meninas. A maior parte destas meninas é normal em todos os outros aspectos, e neste caso é denominado de atraso constitucional do crescimento e desenvolvimento puberal. É familiar;195,196 80% destas meninas tem um dos pais com atraso da puberdade.571 Embora tal herança genética seja complexa, alguns fatores deste tipo predisponentes parecem ter um efeito dominante. O atraso da puberdade parece ser mais frequente em famílias com hipogonadismo hipogonadotrófico idiopático ou em casos de amenorreia hipotalâmica, e variantes raras nos genes subjacentes a estas condições parecem contribuir para a sua etiologia.572,573 Meninas com atraso constitucional

são geralmente mais leves e têm menor densidade mineral óssea ao entrar na puberdade, em comparação com meninas com puberdade precoce.574 Em geral, meninas não costumam se preocupar com o atraso da puberdade antes de entrar no ensino médio, com 14 anos de idade, e perceber que não somente não se iniciou o desenvolvimento puberal como a maior parte das suas amigas está menstruando. Quando a puberdade se concretiza em tais meninas, ela é perfeitamente normal. O status esdocrinológico encontra-se normal para o estágio da puberdade. Os diagnósticos diferenciais incluem doenças endócrinológicas crônicas, metabólicas, e sistêmicas de quase qualquer tipo, como a deficiência de gonadotrofina, que se assemelha e da qual é distinguida com dificuldade (ver “Deficiência de Gonadotrofina” e a discussão da amenorreia hipotalâmica funcional apresentada em “Anovulação Hipotalâmica”).

Anovulação Fisiológica do Adolescente Por causa da imaturidade do eixo hipotalâmico-hipofisário-ovariano, aproximadamente metade dos ciclos menstruais, durante os primeiros 2 anos depois da menarca, é anovulatória ou tem anovulação atenuada que resulta em insuficiência lútea.575-577 Isso explica a maior irregularidade menstrual e os alongados períodos intermenstruais no primeiros anos pós-menarca quando comparados aos adultos (Fig. 15-32).560,578 Embora metade destes ciclos anovulatórios seja irregular, a outra metade é normal para os padrões de adultos, então a regularidade menstrual é maior do que a frequência ovulatória poderia sugerir. Embora existam variações consideráveis no tempo que leva para a maturação do ciclo menstrual, a regularidade menstrual aproxima-se dos padrões de adultos na maior parte das meninas dentro de 1 ano após a menarca: 3/4 têm a duração do ciclo de 21 a 45 dias, enquanto 5% ficam mais dentro deste limite nos próximos 3 anos.575,576 A partir do quinto ano ginecológico, 90% dos ciclos menstruais duram de 21 a 40 dias, e aproximadamente 75% dos ciclos são anovulatórios, embora a adequação ovulatória continue a amadurecer por vários anos.

FIGURA 15-32 Valores normais para o intervalo entre os ciclos menstruais. Note que os intervalos dos ciclos com média maior que 90 dias ou menor que 22 dias são anormais em qualquer idade. P5 e P95 = percentis 5 e 95, respectivamente. (Modificado de Treloar A., Boynton R., Benn B., Brown B. [1967]. Variation of human menstrual cycle through reproductive life. Int J Fertil, 12, 77-84.) Anormalidades menstruais em adolescentes podem ser definidas similarmente aos adultos.578,579 A amenorreia primária é a incapacidade de iniciar a menstruação na idade normal (com 15 anos, ou dentro de 3 anos após a telarca). A amenorreia secundária é a ausência de períodos menstruais por 90 dias ou mais, depois de inicialmente mentruar. A oligomenorreia é definida durante o primeiro ano pósmenarca como tendo menos que seis períodos de fluxo em 1 ano; e dos 3 aos 5 anos pós-menarca é definida como tendo menos de oito períodos por ano (ou seja, faltando mais que quatro períodos por ano, o que equivale a > 45 dias entre os períodos menstruais). A partir daí, é definida de acordo com os critérios de adulto de ter menos que nove períodos por ano. Sangramento anovulatório também pode ser excessivo, como discutido na última seção de “Sangramento Uterino Disfuncional”. Anormalidades menstruais em adolescentes são mais apropriadamente classificadas como anovulação adolescente “sintomática” que “fisiológica”. Após 1 ano da menarca, a incapacidade de estabelecer e sustentar um padrão menstrual normal de adulto carrega cerca de 50% de risco de oligo-ovulação persistente, e incapacidade para fazê-lo após 2 anos da menarca carrega aproximadamente 2/3

de risco (Fig. 15-33).574 Assim, a persistência da irregularidade menstrual por 1 ano ou mais é um forte indicativo para investigação (“Puberdade Anormal”).

FIGURA 15-33 Probabilidade de uma adolescente com anormalidade menstrual suficientemente grave necessitar de uma consulta no ginecologista e ter a sua anormalidade menstrual mantida. As linhas mostram todas as taxas cumulativas de sujeitos com anormalidades menstruais que reverteram para padrões normais. A curva pesada mostra a incidência geral de anormalidade menstrual mantida em adolescentes quando considerando ambos os tipos de manifestação anovulatória (sangramento uterino disfuncional e oligomenorreia) independentemente do tempo de início. As linhas pontilhadas mostram aqueles subgrupos que mais diferem do padrão geral. Outros subgrupos caem dentro de aproximadamente 5% da média de todo o grupo. Note que o sangramento uterino disfuncional de início dentro de 1 ano após a menarca carrega o pior prognóstico para anormalidade menstrual mantida (linha pontilhada superior). Note também que a oligomenorreia de duração relativamente curta de ocorrência após um padrão menstrual normal carrega o melhor prognóstico geral. Não obstante, pode ser

visto que, se a anormalidade menstrual persistir por um 1, há aproximadamente 50% de chance; e 67% de chance para 2 anos, que a paciente não irá evoluir espontaneamente para ciclos normais. De modo similar, se o problema persistir por 5 anos, há uma chance de 80% de que a anormalidade irá persistir. (Redesenhado de Southarn A.L., Richart E.M. [1966]. The prognosis for adolescents with menstrual abnormalities. Am J Obstet Gynecol, 94, 637.) Os níveis séricos de LH, testosterona e androstenediona são significantemente altos em adolescentes com anovulação, quando comparados com aqueles com ciclos ovulatórios.580,581 Não é claro se isso é a causa ou o resultado da anovulação; no entanto, se a hiperandrogenia é encontrada, ela raramente regride.116 Um ovário policístico é comum em adolescentes, e é geralmente uma variante do normal, a não ser quando associada a anormalidades menstruais ou hiperandrogenismo.73,116-118,121,534

Outras Variações Normais em Adolescentes Existe uma grande variação na quantidade de acne, hirsutismo e adiposidade entre as meninas adolescentes normais, a maior parte das quais está relacionada com fatores familiares. Dentre as meninas adolescentes, 3/4 experimentam algum grau de acne, das quais 1/4 experimenta acne inflamatória leve.582,583 O início da acne é mais estreitamente relacionado com níveis sanguíneos do DHEAS que de outros andrógenos. Profundas mudanças psicológicas ocorrem durante a adolescência. Meninas sexualmente imaturas tendem a ser socialmente imaturas, e o início da puberdade é associado ao aumento da independência e capacidades intelectuais e profundas mudanças na visão da vida. Não se sabe a medida pela qual ocorrem estes desenvolvimentos em reação às mudanças físicas da puberdade, e até que ponto eles são diretamente efeitos dos hormônios sexuais. Traços de comportamento masculino geralmente não têm uma base hormonal clara, embora existam algumas evidências de que eles podem ter determinantes hormonais pré-natal. As interações sociais têm efeitos nestes aspectos do desenvolvimento. Eles afetam até mesmo o sincronismo do ciclo menstrual.584 Apesar da noção popular de que a adolescência é inerentemente um período de turbulência, a maioria dos adolescentes não desenvolve significantes dificuldades social, emocional ou comportamental.585 Experimentação ocasional e assumir riscos são comportamentos normais, assim como a sua retirada e conflitos com os pais. O comportamento dos adolescentes deve ser entendido no contexto da suscetibilidade

individual, educação e interação familiar, interações com outros adolescentes, mudanças na maturação do cérebro, e a reação dos adolescentes para sua percepção das mudanças corporais e para os impulsos sexuais, que são a consequência direta da puberdade. O fato de um problema ser apresentado durante a adolescência não significa que isso é uma consequência direta da puberdade. Muitos problemas comportamentais que emergem durante a adolescência têm origem anterior a esse período. Embora a prevalência de depressão aumente durante a puberdade, muitas crianças que desenvolvem depressão durante a adolescência apresentam sintomas prévios de sofrimento psíquico. Da mesma maneira, a maior parte dos adolescentes delinquentes teve problemas antecedentes em casa e na escola. O ciclo de maturação precoce em meninas nas culturas ocidentais é mais popular, mas elas apresentam mais problemas emocionais, pior autoimagem e taxas mais altas de depressão, ansiedade e distúrbios da alimentação em comparação com meninas da mesma idade. A maturação precoce parece particularmente ser um fator de risco para problemas comportamentais entre meninas que tiveram uma história de dificuldade antes da adolescência, quando elas têm mais amizade e relação com o sexo oposto, e quando elas participam de escolas mistas. A administração a curto prazo de testosterona ou estrogênio em adolescentes apresentou efeitos mínimos no comportamento ou humor.508,586 Assim, a variação nos níveis hormonais conta para somente uma pequena fração das questões afetivas dos adolescentes, e a influência social conta por uma parcela consideravelmente maior. Embora existam poucas evidências de que as dificuldades psicológicas são resultado direto das mudanças hormonais durante a puberdade normal, é provável que as mudanças corporais dos adolescentes exerçam um papel fundamental no desenvolvimento da imagem corporal negativa, a qual ocorre fora de sincronia com as normas socioculturais. Problemas relacionados com o início e a manutenção do sono são comuns nos adolescentes e contribuem com uma pequena parcela do baixo desempenho escolar.587 Embora o sono insuficiente possa ser decorrente de fatores ambientais (p. ex., pressão social e acadêmica), fatores intrínsecos claramente exercem um papel importante. Um declínio de 50% na intensidade do sono profundo (onda lenta, delta) ocorre durante a adolescência, e metade destas mudanças ocorre entre 12 e 14 anos.588 Evidências indicam que estas mudanças são relacionadas com idade e sexo, começando mais cedo em meninas, mas não no estágio puberal. Foi proposto que esta mudança seja uma manifestação da poda sináptica generalizada que está relacionada com a emergência da capacidade cognitiva de adultos. A direção causal da relação entre o desenvolvimento puberal e a qualidade das relações familiares tem sido questionada. Muitos estudos indicam que famílias dinâmicas podem afetar o tempo e a evolução da puberdade, com maturação mais

precoce e rápida observada em comparação com adolescentes criados em lares caracterizados por mais conflito e entre meninas de famílias que o pai biológico não é presente.585

Puberdade Anormal Desenvolvimento Anormal Distúrbios do Desenvolvimento Sexual Pacientes com distúrbios do desenvolvimento sexual (DDS) (antigamente denominado intersexo) – aqueles cuja genitália era ambígua ou inapropriada para o sexo gonadal como um resultado de endocrinopatia – podem procurar o cuidado médico pela primeira vez na puberdade. Esta síndrome foi categorizada como DDS 46,XX, que engloba os casos antigamente denominados pseudo-hermafroditismo feminino e incluindo DDS 46,XX testicular (antigamente denominado XX sexo reverso); DDS 46,XY, que engloba os casos antigamente denominados pseudohermafroditismo masculino e incluindo 46,XY disgenesia gonadal completa (XY sexo reverso, síndrome de Swyer); e DDS do cromossomo sexual, que inclui síndrome de Turner, síndrome de Klinefelter, disgenesia gonadal mista, e DDS ovotesticular quimérico.486 Na ausência de mosaico cromossomal, DDS ovotesticular, antigamente denominado hermafroditismo verdadeiro, é categorizado como DDS 46,XX ou DDS 46,XY. Pacientes com qualquer desses distúrbios podem sofrer desenvolvimento inapropriado da puberdade. Eles podem apresentar clitoromegalia e um grau de genital ambíguo ao exame que foi previamente ignorado. A virilização começando na puberdade é algumas vezes a queixa da paciente. A DDS ovotesticular e DDS 46,XX decorrem da hiperplasia adrenal congênita e são compatíveis com a fertilidade.366 A síndrome de insensibilidade androgênica ocorre em um indivíduo com genética masculina com queixa de amenorreia primária, sendo o fenótipo de uma menina adolescente normal. Os distúrbios da diferenciação sexual são analisados em detalhes no Capítulo 5. O desenvolvimento da virilização congênita no sexo feminino programa o aparecimento da síndrome de ovários policísticos na puberdade. Estas observações são consistentes com estudos de androgenização fetal de fêmeas de muitas espécies, incluindo primatas.15,16,589 Ocorre um aumento persistente na frequência de pulso de LH e diminuição do efeito de feedback negativo da progesterona na liberação de LH, que parece ser relacionado com a supressão do PR hipotalâmico em resposta à E2. Animais experimentais expostos a excesso de androgênio no começo da gestação desenvolvem características clássicas da síndrome dos ovários policísticos: estes animais têm elevados níveis de LH, hiperandrogenismos adrenal e ovariano, oligomenorreia e ovário polifolicular. Eles também apresentam obesidade

abdominal, resistência insulínica, tolerância à glicose diminuída e dislipidemia, que também parece resultar da programação do desenvolvimento. Indivíduos geneticamente homens que apresentam insensibilidade androgênica têm baixos níveis de LH e baixa capacidade de resposta do LH ao GnRH no período neonatal.54 Os níveis de gonadotrofinas são normais para alto durante a puberdade, mas esses indivíduos não têm a capacidade de feedback positivo que, portanto, parece ser mediado pelo estrogênio metabólito da testosterona.590

Outros Distúrbios Disgenéticos Falha no início da menstruação pode resultar de anormalidades estruturais do trato genital que não tem uma base endocrinológica. O hímen pode ser imperfurado, o que resulta em hidrocolpos se a vagina for intacta. A vagina pode ser aplástica, que irá resultar em hidrometrocolpos se o útero for intacto. O útero pode ser congenitamente aplástico. Sinéquias uterinas se desenvolvem como consequência de endometrites, o que pode resultar de infecção ou irradiação (síndrome de Asherman). Ausência congênita da vagina pode ser associada a vários graus de aplasia uterina; isto é, a síndrome de Rokitansky-Kustner-Hauser.591 Esta parece ocorrer como um defeito genético único ou como um evento teratogênico adquirido, envolvendo o desenvolvimento da mesoderme e o rim mesonéfrico, o último resultando em anormalidades do trato genital e algumas vezes do trato urinário. Um subtipo decorrente de defeitos do gene Wnt4 é associado ao hiperandrogenismo.592

Puberdade Precoce Causas Quando o desenvolvimento da mama ou dos pelos pubianos sexuais começa antes dos 8 anos ou quando a menstruação começa antes dos 9,5 anos, a puberdade é tradicionalmente considerada precoce, ou prematura. Deve-se ter em mente que o desenvolvimento das mamas durante o sétimo ano de vida está dentro dos limites normais em meninas de uma minoria étnica. Assim como pelos pubianos pré-sexuais (estágio 2) podem ser considerados normais em meninas de um minoria étnica entre 6 e 7 anos. A puberdade pode ocorrer prematuramente como uma variação extrema do normal, por causa de um distúrbio no eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal (HPG) normalmente envolvido na maturação sexual, ou por causa de um distúrbio fora do eixo HPG. Dependendo de qual parte deste eixo hormonal está envolvido, diferentes formas da puberdade precoce são distinguidas. Uma classificação das causas da puberdade precoce, junto com os achados típicos, é dada na Tabela 15-4.

Tabela 15-4 Achados Típicos na Precocidade Sexual Feminina

FSH, hormônio foliculoestimulante; hCG, gonadotrofina coriônica humana; LH, hormônio luteinizante. *AI (Altura em relação à idade) e IO (Idade óssea); - normal; + avançado; ++ notavelmente avançado. †Níveis hormonais; - puberal normal; + nível puberal; ++ nível adulto; +++ anormalmente elevado. É importante a distinção entre a puberdade precoce verdadeira e a pseudopuberdade precoce; a primeira é gonadotrofina dependente; assim, central é outro termo aplicado para este tipo de precocidade. A maturação é completa: ocorre desenvolvimento das mamas e dos pelos púbicos como resultado da ativação pelo SNC da secreção hipofisária das respectivas gonadotrofinas FSH e LH (embora o desenvolvimento das mamas possa ser uma manifestação isolada do início da precocidade completa por um período de 6 a 12 meses). Pacientes com puberdade precoce verdadeira têm precocidade “isossexual” porque as características sexuais secundárias são apropriadas para o sexo da criança. A pseudopuberdade precoce é gonadotrofina independente; não é mediada pela secreção de gonadotrofina pela hipófise puberal e é algumas vezes denominada periférica. A maturação é incompleta, com desenvolvimento precoce de apenas um tipo de característica sexual secundária. A precocidade periférica tem diversas causas. Em alguns pacientes com pseudoprecocidade, o desenvolvimento puberal é isossexual; em outros é contrassexual, o que significa que as características do sexo oposto são manifestadas.

Puberdade Precoce Completa A precocidade isossexual verdadeira resulta da função puberal do eixo hipotalâmicohipofisário-gonadal. Aproximadamente 95% da precocidade verdadeira em meninas é idiopática. A precocidade sexual verdadeira idiopática parece ser decorrente da ativação prematura do mecanismo puberal normal. O desenvolvimento puberal geralmente é qualitativa e quantitativamente normal, exceto quando ocorre precocemente. A predominância dos casos idiopáticos em meninas e a natureza benigna são compatíveis com a probabilidade de que este trastorno seja um exagero extremo da tendência normal de meninas para ter níveis relativamente altos de gonadotrofina. A maior parte dos casos é esporádica, um pequeno número é familiar. A maioria destes pacientes parece passar a ter ciclos menstruais e fertilidade normais.593 De fato, há registro de ocorrência de gestação em meninas com 4 anos de idade. A puberdade rapidamente progressiva com um surto de crescimento resulta quando a ativação do eixo hipofisário-ovariano é sustentado. No entanto, a puberdade precoce não é necessariamente suficientemente intensa ou sustentada para causar inexorável progressão ou provocar deterioração do potencial de crescimento.594 A precocidade na faixa de 6 a 8 anos de idade geralmente não é rapidamente progressiva e, mais comumente, parece ser decorrente do excesso de adiposidade.243 Qualquer tipo de distúrbio intracranial pode causar precocidade isossexual verdadeira. Presume-se que estes distúrbios neurogênicos causem precocidade sexual verdadeira pelo aumento da prevalência de impulsos excitatórios ou pela interferência com a inibição do SNC da secreção hipotalâmica de GnRH.595 Estes incluem disfunção cerebral congênita, como uma paralisia cerebral ou hidrocefalia, ou distúrbios adquiridos, como irradiação,596 trauma, distúrbios inflamatórios crônicos, ou massas na região do hipotálamo. A ativação da liberação de GnRH pela lesão hipotalâmica pode ser mediada pelo TGF-α elaborado pelos astrócitos reativos. Uma sela vazia é ocasionalmente encontrada.597 A precocidade da neurofibromatose tipo 1 (doença de von Recklinghausen) geralmente resulta de um glioma óptico, que é muitas vezes de baixo grau de malignidade ou de um hamartoma,598 embora ocasionalmente não seja de nenhum dos dois.599 O hamartoma do hipotálamo pode provocar precocidade sexual central; este efeito é provavelmente causado por um efeito anatômico nas estruturas hipotalâmicas, agindo como um “hipotálamo acessório” que libera pulsos de GnRH na circulação portal hipofisária.600,601 A Figura 15-34 mostra um hamartoma hipotalâmico.

FIGURA 15-34 Imagem de ressonância magnética mostrando um hamartoma hipotalâmico (flecha à direta) como a causa de precocidade sexual verdadeira em uma menina de 2,5 anos de idade. O hamartoma está pendurado no chão do hipotálamo posteriormente ao infundíbulo hipofisário. A sela túrcica (flecha de baixo) contém uma glândula hipófise normal com a haste hipofisária presa ao infundíbulo. Uma pequena porção de tumores pineais causa precocidade sexual verdadeira.602,603 A incidência da precocidade sexual é aproximadamente 3,5 vezes maior em neoplasias não parenquimatosas (como os gliomas e teratomas) que nos tumores pineais parenquimatosos. Isso sugere que estes tumores causem precocidade sexual pela ausência de um fator de inibição da pineal normal mais que pelos efeitos destrutivos nos tratos inibitórios. Apesar de a massa pineal poder causar paralisia do olhar para cima pela pressão sobre o colículo inferior, este sinal está presente em uma minoria de casos.

Tumores de células germinativas secretoras de hCG pineal ou hipotalâmico ocasionalmente causam precocidade sexual verdadeira.604,605 Como o hCG é um agonista do receptor de LH, possíveis explicações para esta situação incomum são desinibição da liberação hipotalâmica de GnRH decorrente do efeito de massa da neoplasia, o fraco efeito do FSH decorrente da elevação maciça de hCG, ou a capacidade de alguns disgerminomas de secretar E2, bem como hCG.606 O progresso na maturação somática, decorrente de distúrbios endócrinos periféricos que avançam a idade óssea para níveis puberais, algumas vezes causa precocidade sexual verdadeira. Assim, a puberdade verdadeira pode começar depois da correção dos distúrbios de virilização ou feminilização que avançam a idade aos 10 a 12 anos.232,233 O hipergonadotrofismo de insuficiência ovariana prematura foi relacionado como causa da precocidade sexual ou puberdade rapidamente progressiva antes da menopausa prematura.607,608 Embora a síndrome dos ovários policísticos ocasionamente tenha sido relacionada como consequência da precocidade sexual verdadeira,609 atualmente não existem evidências de uma associação significativa.593 Raras causas de precocidade sexual verdadeira incluem mutações que aumentam a sinalização de kisspeptina,610,611 inativando mutações em uma molécula de sinalização inibitória da liberação de GnRH, MKRN3,233 dissomia uniparental materna do cromossomo 14, que causa a combinação do retardo no crescimento intrauterino com a precocidade sexual612 e hiperglicemia.613 Uma variante genética de oxidase de função mista hepática tem sido associada à precocidade sexual feminina.

Precocidade Incompleta As causas mais comuns de precocidade sexual incompleta em meninas são as variantes extremas da normalidade mencionadas anteriormente, telarca prematura e pubarca prematura. Existem formas incompletas de precocidade sexual, nas quais ou o desenvolvimento das mamas (telarca) ou dos pelos pubianos (pubarca) é em grau apropriado para um estágio inicial da puberdade, e é isossexual. Menstruação prépuberal isolada é um distúrbio raro que foi atribuído à atividade ovariana transitória.614 Os tumores produtores de LH ou hCG não foram relacionados com a virilização em meninas, talvez por causa da sua capacidade limitada da produção tecal de androgênio em curtos períodos de tempo. No entanto, a elevação de LH isolada familiar foi relacionada como causa da suave virilização em irmãos:615 um deles era uma menina que desenvolveu pubarca prematura e hipertrofia do clitóris aos 4 anos

de idade, com discreto a moderado avanço na idade óssea em associação a um nível de DHEAS de adrenarca e um nível moderadamente elevado de testosterona (91 ng/dL). A síndrome de Van Wyk-Grumbach é um dos mais complexos desafios pediátricos.616 Trata-se de uma síndrome incomum de precocidade sexual associada ao hipotireoidismo juvenil. Um caso está ilustrado na Figura 15-35. Esta síndrome é muitas vezes caracterizada por galactorreia, que muitas vezes não é espontânea; algumas gotas de fluido leitoso se tornam aparentes apenas quando se “ordenha” o tecido ductal subareolar. Ovários multicísticos muitas vezes são demonstrados na ultrassonografia.617 Estudos modernos mostraram que os níveis basais de LH e pós-GnRH são suprimidos, enquanto os valores do FSH são do início da puberdade.618 Há pouco, ou nenhum, desenvolvimento dos pelos sexuais. Outra característica clínica única sobre a precocidade sexual do hipotireoidismo: é a única forma de precocidade sexual na qual o crescimento é limitado em vez de estimulado, além de ser uma exceção à regra geral, seguida pelo maior hipotireoidismo crônico de crianças, em que um atraso no padrão de crescimento é associado a um atraso na puberdade.

FIGURA 15-35 Precocidade sexual causada por hipotireoidismo em uma garota de 9,1 anos de idade com desenvolvimento das mamas desde os 7 anos e menarca aos 9 anos. Havia ocorrido falência do crescimento, e sua altura era de 6 anos. Somando ao aumento das mamas e à galactorreia, o lábio menor estava alargado e pigmentado. Não havia pelos púbicos ou clitoromegalia. A examinação retal revelou um cérvix alargado e palpável sem massas anexas. Haviam achados físicos típicos de hipotireoidismo. A idade óssea era de 6,2 anos. A tiroxina estava abaixo de 1 μg/dL. O hormônio estimulador da tireotrofina estava 438 mU/mL. A prolactina era de 66 ng/mL. Os estrogênios

plasmáticos eram de 72 a 182 pg/mL. O esfregaço vaginal mostrou 45% de células superficiais e 55% de grandes células intermediárias. O hormônio luteinizante imunorreativo (LH) e o hormônio foliculoestimulante (FSH) eram de 300 e 174 ng LER-907/mL, respectivamente (Figura 15-5 para referência dos intervalos). No entanto, o LH bioativo era indetectável. As gonadotrofinas imunorreativas não foram inibidas após a administração de estrogênio. A resposta para um bolus de 100 mG de hormônio estimulador de gonadotrofina foi mínima e pareciam responsivas ao hormônio liberador de tireotrofina. Todos esses achados hormonais não foram obviamente diferentes de garotas com hipotireoidismo sem precocidade sexual, com exceção dos valores elevados de estrogênio. Ela havia parado com os sangramentos e evidenciava uma regressão do desenvolvimento das mamas após 3 meses de tratamento com substituição do hormônio tireoidiano. Após 6 meses de tratamento, a puberdade normal foi iniciada. A menarca ocorreu aos 12,5 anos de idade. Van Wyk e Grumbach postularam que esta síndrome é resultado de uma “sobreposição” hormonal na regulação do feedback negativo da secreção dos hormônios hipofisários, com aumento da produção de gonadotrofinas e de TSH em resposta à deficiência da tireoide. A natureza específica da sobreposição tem sido consideravelmente esclarecida, mas a patogênese continua obscura. O aumento nos níveis séricos de TSH e prolactina que caracteriza a síndrome poderia ser explicado por sistemas de controle neuro-humoral comum, com o TRH estimulando e a dopamina inibindo ambos os hormônios. Em vez disso, foi sugerido que os receptores ovarianos de FSH são ativados pela fraca atividade intrínseca do FSH durante elevação extrema do TSH,619 analogamente à rara síndrome de hiperestimulação ovariana na qual os níveis de hCG na gravidez ativam receptor de FSH.620 Postulou-se que o excesso de prolactina é a base do padrão de gonadotrofina com predominância do FSH pela diminuição da pulsatilidade de GnRH, e esta estimulação do FSH no ovário sensibilizado pelo TSH que parece ser a causa imediata da precocidade sexual.621 A hiperprolactinemia isolada não corresponde com o desenvolvimento puberal em crianças normais ou com hipotireoidismo. No entanto, a própria hiperprolactinemia pode sensibilizar os ovários às gonadotrofinas. A hiperprolactinemia induzida causa precocidade sexual em ratos fêmea.312 Estrogênio e progesterona ovarianos responsivos ao hCG são aumentados pela

prolactina, possivelmente pela indução dos receptores ovarianos de LH. Por outro lado, a supressão da hiperprolactinemia em hipotireoidismo experimental bloqueia a formação característica de cistos ovarianos do hipotireoidismo.622 A síndrome de McCune-Albright é outro distúrbio intrigante, causando feminização isossexual incompleta.623,624 Esta é uma síndrome de puberdade precoce, ocorrendo pigmentação café com leite em nevos, com bordas irregulares (“costa do Maine”) e displasia fibrosa poliostótica. O distúrbio é causado por uma mutação somática da ativação da proteína da subunidade GS-α que se acopla em receptores transmembrana para adenilato ciclase. A síndrome foi reconhecida predominantemente em mulheres e ocorre nas formas incompleta e expandida. A puberdade precoce ou lesões ósseas mono-ostóticas podem ocorrer na ausência de pigmentação cutânea; nem todos as pacientes apresentam precocidade sexual. A precocidade sexual é do tipo gonadotrofina independente. Cistos foliculares luteinizados dentro da função ovariana autônoma. Adenomas hipofisários capazes de secretar LH, FSH, GH ou prolactina em excesso foram reportados. Pacientes podem ter a síndrome de Cushing e hipertireoidismo decorrente de hiperplasia multinodular autônoma. Estas meninas podem ter risco aumentado para carcinoma de mama.625 Anormalidades não endócrinas, incluindo doenças cardiopulmonares, hipertensão e doença hepatobiliar. Estudos moleculares mostraram uma mutação R201H que está presente em mais de 90% dos casos em que um tecido afetado possa ser estudado, e em somente 50% das amostras sanguíneas.626 Por causa da variação no número e no grau de envolvimento tecidual em pacientes individuais, decorrente em grande parte da extensão do mosaicismo presente, a puberdade precoce pode ser a única alteração presente em um indivíduo com mosaicismo para a mutação ativadora do GS-α. Assim, essas mutações foram encontradas em amostras de sangue de 25 a 33% de indivíduos com precocidade independente de gonadotrofina isolada ou telarca exagerada.567,626 Hiperplasia adrenal congênita (HAC) é uma causa bem conhecida de pubarca prematura. HAC não clássica, uma forma tão leve do distúrbio que não existe defeitos genitais em meninas, ou um controle ruim da HAC clássica podem ser responsáveis. Cada forma na ocasião foi reportada por imitar a precocidade sexual verdadeira.627,628 O tumor pode causar desenvolvimento isossexual ou contrassexual. O tumor mais comum é o cisto folicular ovariano benigno feminilizante.629,630 A maior parte deles é isolada e grande (> 1 cm de diâmetro). As células que revestem estes cistos são frequentemente luteinizadas. Os níveis de estrogênio podem ser marcadamente elevados. Os níveis de testosterona tendem a ser na média de mulheres adultas (aproximadamente 40 ng/dL). Muitas funcionam intermitentemente. Elas podem ser dependentes de gonadotrofinas e responder à terapia com agonistas de GnRH ou

com progestina. Um caso é ilustrado na Figura 15-36. A segunda neoplasia ovariana ativada por hormônios mais comum em meninas é o tumor de células da granulosa juvenil.631,632 Este apresenta graus variados de elementos estromais do cordão sexual ovariano, e geralmente são localizados e benignos, apesar de apresentarem aparência histológica maligna. Eles são mais comuns causando a feminilização que a masculinização em crianças jovens. Eles podem produzir hCG, AMH, e inibinas. Elevação de hCG é encontrada em muitos disgerminomas ovarianos (um tumor de células germinativas primitivas) e hipercalcemia em alguns, embora menos frequente que em carcinoma de pequenas células.631,633 Um tumor de células da teca e da granulosa é ocasionalmente associado a síndromes de displasia mesodermal. Isso foi reportado na glândula adrenal, presumivelmente resultando em um repouso ovariano.634 Mutações FOXL2 são típicas de tumores das células da granulosa do tipo adulto, mas são encontradas em apenas 10% dos tipos juvenis. Um tumor de células estromais do cordão sexual ovariano feminilizante pode ser causado pela perda dos genes supressores de tumor, como na síndrome de Peutz-Jeghers.635 O carcionoma ovariano do tipo adulto de origem das células epiteliais é raro. Os tumores ovarianos masculinizantes são discutidos na seção “Hiperandrogenismo na Adolescência”.

FIGURA 15-36 A aparência de uma criança de 5,2 anos de idade com precocidade isossexual completa, causada por um cisto folicular luteinizado. O seu desenvolvimento das mamas não foi diferente do de uma garota com telarca prematura idiopática. Ela se apresentou aos 4,7 anos com uma história de 2 semanas de desenvolvimento de mamas. As idades óssea e de altura eram de 5 anos. Após um período de acompanhamento de 5 meses, o desenvolvimento das mamas progrediu, ela desenvolveu pelos púbicos e axilares e o fluxo menstrual começou com intervalos de 3 a 5 semanas. Quatro determinações em 1 semana dos estrógenos (estradiol e estrona) plasmático mostraram uma consistência entre 158 e 215 pg/mL. O hormônio luteinizante

era puberal e o hormônio foliculoestimulante encontrava-se inibido (entre 50 e 13 ng LER-907/mL, respectivamente; veja Figura 15-5 para consultar os valores de referência). A testosterona era 37 ng/dL, e o sulfato de dehidroepiandrosterona (DHEAS) era 82 mg/dL. Uma laparotomia exploratória foi realizada quando ela tinha 5,2 anos de idade. Sua idade da altura era 5,8 anos e sua idade óssea era de 7,5. A laparotomia revelou um cisto no ovário direito de aproximadamente 5 cm de diâmetro, o qual foi removido. Subsequentemente, houve uma queda rápida nos níveis de estrógeno e testosterona plasmáticos para níveis pré-puberais. No entanto, o DHEAS permaneceu inalterado. As menstruações cessaram, mas a corneificação vaginal intermitente (índice de maturação 90/10/0 para 0/90/10) foi encontrada repetidamente. O aumento das mamas e o desenvolvimento dos pelos pubianos retornaram aos 8,5 anos de idade, com níveis puberais normais de hormônios sexuais. A menarca ocorreu aos 9,5 anos de idade. Os tumores adrenocorticais, como discutido no Capítulo 6, normalmente causam rápida virilização, caracterizada por produção muito aumentada de DHEAS; no entanto, a androstenediona é o andrógeno predominante em muitos casos. A discussão de um caso é dada na Figura 15-37. Muitos são acompanhados por mudanças Cushingoides. Na ocasião, eles causam feminilização. Quando tumores adrenocorticais secretam tanto androgênio quanto estrogênio, o quadro clínico pode se assemelhar à precocidade isossexual completa.636 Anormalidades estruturais no cromossomo 11p15 e mutação no supressor de tumor p53 são relativamente comuns em tumores pediátricos da adrenocortical.637

FIGURA 15-37 Ultrassonografia abdominal (visão em decúbito), mostrando um adenoma adrenal encapsulado pediculado de 5 cm (flecha grande) próximo ao polo superior do rim (flecha pequena). Esta criança de 1,3 ano de idade estava virilizada. Os pelos púbicos haviam aparecido 2 meses atrás, a altura havia mudado do percentil 10 para o 30 e também houve ocorrência de clitoromegalia. A idade óssea era de 2,3 anos de idade. A sulfato de dehidroepiandrosterona era de 3.000-4.271 mg/dL. A testosterona era de 121 ng/dL. A, anterior; P, posterior. A síndrome de excesso de aromatase é uma causa rara de feminilização ectópica.638 Esta é uma disfunção autossômica dominante com penetrância variável, que resulta da superexpressão constitutiva do gene da aromatase. Esteroides exógenos podem causar precocidade sexual. Pílulas anticoncepcionais e cremes contendo estrogênio são amplamente disponíveis. Alguns casos de telarca

precoce podem ser causados pela ingestão de comida contaminada com estrógenos artificiais.639 Fórmulas de soja são fontes potenciais de fitoestrógenos, assim como comidas consumidas comumente, ervas e produtos tropicais.640-642 Propôs-se que a exposição a contaminantes químicos estrogênicos durante a infância em países subdesenvolvidos predispõe à precocidade sexual quando as crianças migram para países desenvolvidos.185 A pubarca prematura ou a acne podem resultar do uso de esteroides anabolizantes. O uso tópico de andrógenos sem prescrição por um dos pais, como para a disfunção sexual ou efeitos anabólicos, pode causar pubarca prematura sem necessariamente ser detectado pelos testes padrão.643 Sangramento vaginal na ausência de desenvolvimento das mamas sugere presença de corpo estranho, abuso sexual ou tumores de trato genital. Uma causa rara é “menarca prematura”, que pode resultar de uma variação extrema na ativação ovariana intermitente normal de meninas jovens.83 Sangramento mal cheiroso é altamente sugestivo de presença de corpo estranho. Abertura himenal superior a 5 mm ou entalhes posteriores são compatíveis com abuso sexual.454,455 Foram relatados casos de neurofibromas que simulam o desenvolvimento da mama e a hipertrofia do clitóris.

Diagnósticos Diferenciais Um médico não precisa ter experiência em endocrinologia para diagnosticar e conduzir a maior parte das meninas que apresentam desenvolvimento precoce de mamas ou pelos pubianos. Para a maior parte, o aparecimento isolado de um destes sinais é resultado de processos benignos de telarca prematura ou pubarca prematura, respectivamente. História e exame físico normais, junto a uma idade óssea normal, constituem propedêutica suficiente. Na história, o médico deve perguntar sobre a possibilidade de exposição ou acesso a esteroides exógenos na forma incomum de cremes, pílulas ou dieta. A possibilidade de abuso sexual, infecção vaginal ou presença de corpo estranho deve ser mantida em mente ao avaliar uma criança com sangramento vaginal isolado. Durante o exame, o médico deve procurar por nevos, acantose nigrans, e sinais que possam sugerir doença intracranial ou abdominal-pélvica, e deve inspecionar a genitália externa. A altura e o peso da criança devem ser cuidadosamente registrados, a curva de crescimento deve ser analisada e o percentil do índice de massa corporal (IMC) deve ser plotado. Se a história e o exame físico forem normais, somente uma determinação da idade óssea é indicada para rastrear se o sintoma é um fenômeno isolado ou se existe um excesso de hormônios apreciável. Se a idade óssea não é anormalmente avançada para a altura esperada, é provável que o sintoma apresentado seja isolado e que se trate de uma variante extrema benigna do normal, o que não requer

tratamento.540,644 Para confirmar o diagnóstico de telarca prematura ou pubarca prematura, a criança deve ser similarmente reavaliada depois de 3 a 6 meses. Se o resultado ainda for negativo, a família pode ser tranquilizada com um alto grau de confiança de que a puberdade verdadeira, incluindo a menstruação, não vai ocorrer antes da idade habitual. Se mais de um sinal da puberdade precoce estiver presente ou se desenvolver ou se o crescimento estiver acelerado, um exame mais extenso é indicado. Por exemplo, se uma menina jovem com desenvolvimento precoce das mamas começa a ter crescimento dos pelos pubianos, ou vice-versa, então está acontecendo algo mais além da telarca prematura ou adrenarca prematura. O mesmo é verdade se ela desenvolver um surto de crescimento ou se começar a menstruar. Estes sinais adicionais indicam a necessidade de estudos mais detalhados. O sangramento vaginal isolado (ou seja, sangramento na ausência de características sexuais secundárias) sugere abuso sexual, presença de corpo estranho ou tumor de trato genital, raramente menarca isolada. Citologia, cultura anaeróbia, ultrassonografia pélvica e níveis séricos de E2 são exames indicados. O avanço da idade óssea, que é ou passa a ser desproporcional à altura (como indicado pelo potencial de altura comprometido ou idade óssea ≥ 20% que a altura esperada), sugere um excesso sustentado de hormônio sexual e é um indicativo para uma inventigação mais extensiva para determinar a causa da precocidade. A importância da nova verificação é ilustrada no caso apresentado na Figura 15-36. É preciso estar particularmente consciente de que meninas com precocidade neurogênica, especialmente aquelas que tiveram irradiação craniana, apresentam um risco paradoxal de ter concomitantemente deficiência de GH.566 A coexistência de deficiência de GH mascara a gravidade da precocidade: a taxa de crescimento é normal (não é acelerada) e o desenvolvimento das mamas é atenuado. No entanto, a disparidade entre a idade óssea e a altura esperada é extrema. A investigação laboratorial do desenvolvimento da puberdade prematura requer determinação dos esteroides sexuais, LH, e FSH pelo ensaio de alta sensibilidade: pelo menos 10 pg/mL para E2, 10 ng/dL para testosterona, 5 μg/dL para DHEAS, e 0,2 U/L para LH e FSH.593 Os modernos testes de plataforma multicanal que estão amplamente disponíveis geralmente atendem a esses requisitos para o ensaio de DHEAS, LH e FSH, mas eles são totalmente inadequados para testosterona e E2. Estes exigem ensaios de alta sensibilidade e especificidade, como o encontrado no radioimunoensaio pós-cromatográfico ou espectrometria de massa, em laboratórios com valores normais para crianças bem estabelecidos.645 Os níveis pré-puberais de E2 são normalmente menores que 10 pg/mL, e de testosterona é normalmente menor que 20 ng/dL. A medição da tiroxina e da prolactina sérica é indicada se a precocidade sexual for acompanhada de parada do crescimento ou galactorreia. Na precocidade central, a concentração sérica de E2 diurna é geralmente puberal,

de 10 pg/mL (37 pmol/L) ou mais.646 Um nível de E2 no limite superior dos níveis normais da pré-menarca (≥ 75 pg/mL) é atípico e requer exames imediatos para distinção entre tumores ovarianos ou adrenais da precocidade isossexual verdadeira.647 Se os níveis de estradiol são atipicamente altos, determinações semanais de E2 podem ajudar a determinar se o nível está flutuando de forma cíclica normal da puberdade precoce verdadeira. Por causa da natureza episódica e cíclica da secreção de hormônios sexuais, o exame da mucosa vaginal (Fig. 15-11) para verificar os efeitos estrogênicos é um indicador mais sensível da presença da puberdade precoce que os níveis sanguíneos de E2, porque isso representa o efeito integrado do estrogênio durante as últimas 2 ou 3 semanas. O tamanho uterino (p. ex., comprimento uterino > 3,8 cm e espessura endometrial ≥ 2 mm) foi utilizado como um indicador objetivo da estrogeneização global.75,76 Os níveis de andrógenos são apropriados para o estágio da pubarca na precocidade verdadeira. A terceira geração de imunoensaios “pediátricos”, com base em anticorpos monoclonais, para gonadotrofinas, são necessários para a detecção precoce e monitoramento da terapia.593 Níveis basais de LH pela manhã > 0,6 foram referidos como sendo 62 a 95% sensível e 92 a 100% específico para o diagnóstico de puberdade precoce central em meninas.541,648 Um pico de LH pós-GnRH > 6,9 U/L foi referido como sendo 92% sensível e 100% específico,541 ao passo que um pico de LH pós-agonista de GnRH > 4 a 5 U/L foi referido como sendo ≥ 90% preciso para o diagnóstico de puberdade precoce central.544,649,650 Os testes com agonista de GnRH também possibilitam a avaliação da capacidade de resposta dos ovários às gonadotrofinas: um pico de E2 ≥ 34 pg/mL é aproximadamente 90% sensível e > 60 pg/mL é 95% específico para a puberdade (Tabela 15-1).83 Os níveis de FSH não são úteis no diagnóstico, porque os valores pré-púberes se sobrepõem consideravelmente com os púberes, e eles podem estar elevados na telarca prematura. Em resposta ao teste com GnRH ou agonista de GnRH, crianças com pseudopuberdade não sustentada como uma variante da normalidade terão uma resposta de gonadotrofina mímina, enquanto crianças com precocidade independente de gonadotrofinas terão uma resposta suprimida.651,652 Demonstração de um aumento sérico de LH relacionado com sono é um procedimento de diagnóstico alternativo. O Quadro 15-2 resume os critérios laboratoriais para o diagnóstico da precocidade sexual completa.653 Qu a d r o 1 5 -2 Cr i t é r i o s L a b o r a t o r i a i s p a r a o Di a g n ó s t i c o

d a Pu b e r d a d e Pr e c o c e Co mp l e t a e m M e n i n a s Avanço da Idade Óssea

• Idade óssea > altura para a idade > idade cronológica • Comprometimento da altura prevista para o adulto

Nível de LH Puberal* • Pico de LH associado ao sono > 1 U/L • LH (Início da manhã) ≥ 0,6 U/L+ • LH pós-agonista de GnRH (1 hora) ≥ 3,2–5,5 U/L† • Supressão pela administração crônica de agonista de GnRH

Nível de Hormônio Sexual Puberal (Início da Manhã) • Estradiol (Início da manhã, ciclicamente): > 9 pg/mL† • DHEAS normal para a idade ou início da puberdade

*Citérios essenciais †Valores típicos para ensaios sensíveis. Os valores exatos variam entre os laboratórios. A pubarca prematura deve ser distinguida da hipertricose, o crescimento excessivo generalizado dos pelos corpóreos velos que é proeminete em áreas não sexuais. A causa mais comum, de longe, da pubarca prematura é a adrenarca prematura. Esta deve ser distinguida de distúrbios virilizantes, o mais comum destes é a virilização decorrente da hiperplasia adrenal congênita não clássica e o mais sério destes é, embora raro, um tumor virilizante. A determinação da linha de base padrão sérico de andrógenos pela manhã é útl na discriminação entre as causas de pubarca prematura e virilização. A adrenarca prematura é caracterizada por um nível puberal de DHEAS, ao passo que os níveis séricos de testosterona e androstenediona são, no máximo, ligeiramente acima dos níveis máximos pré-puberais. Um nível muito elevado de DHEAS sugere um tumor adrenal ou deficiência da 3β-hidroxiesteroide desidrogenase, na forma da hiperplasia adrenal congênita. Os níveis de androstenediona e 17-hidroxiprogesterona são desproporcionalmente elevados quando comparados aos níveis de testosterona ou DHEAS em outras formas de virilização da hiperplasia adrenal congênita e muitos tumores ovarianos. Um teste de estimulação do ACTH é o teste definitivo para exclusão da hiperplasia adrenal congênita. Aconselhamos a realização deste teste em crianças com pubarca precoce com concentração sérica de 17-hidroxiprogesterona pela manhã acima de 200 ng/dL,654 embora níveis acima de 1.500 ng/dL não requeiram um teste de

estimulação do ACTH confirmatório. O diagnóstico de hiperplasia adrenal congênita é discutido em detalhes no Capítulo 5. O diagnóstico diferencial dos distúrbios hiperandrogênicos é discutido mais adiante na seção “Hiperandrogenismo na Adolescência”. A ultrassonografia é indicada para investigação de massas abdominais ou pélvicas quando os distúrbios de feminilização ou virilização são suspeitos.655,656 Os ovários de meninas com precocidade sexual verdadeira lembram aqueles de meninas púberes normais.72,74,657 Em geral, um “cisto” de 10 mm ou mais de diâmetro é decorrente de um folículo pré-ovulatório transitório. No entanto, o diagnóstico diferencial de um cisto persistente ou multicistos ovarianos incluem a síndrome de McCune-Albright,624 tumor658 e falência ovariana prematura.659 A habilidade da ultrassonografia detectar pequenas neoplasias na adrenal é altamente dependente da experiência do ultrassonografista. Em raras ocasiões, o ultrassonografista foi insensível na detecção de tumores ovarianos em mulheres adultas.660 Tomografia computadorizada e ressonância magnética (RM) permitem melhor visualização e uma avaliação mais detalhada dos tumores. Ressonância magnética da região hipotalâmica-hipofisária é indicada em precocidade sexual verdadeira progressiva, especialmente aquelas em menores de 6 anos de idade ou aquelas com risco de causas orgânicas em virtude de suas condições de base ou sintomas e sinais neurológicos.646,661

Conduta Os objetivos na conduta destes pacientes são descartar um transtorno orgânico que requer tratamento e verificar se a precocidade sexual é comprometedora do potencial de crescimento ou se resulta em distúrbios emocionais secundários importantes nas crianças. A situação de uma menina entre 6 e 8 anos de idade apresentando início do desenvolvimento das mamas ou pelos pubianos merece consideração especial. O desenvolvimento das mamas entre 7 e 8 anos de idade é normal em negros e hispânicos. Embora pelos pubianos pré-sexuais (estágio 2) possam ser vistos em meninas hispânicas e negras de 6 a 8 anos de idade, os pelos púbicos sexuais (estágio 3) são anormais se presentes antes dos 8 anos(Tabela 15-3). No entanto, o desenvolvimento puberal em meninas de 6 a 8 anos pode esta associado à patologias, sendo o excesso de peso a principal consideração na maioria.243 Muitas meninas entre 6 e 8 anos de idade com puberdade precoce central, incluindo brancas, têm precocidade progressiva lenta, com um tempo normal da menarca, e são de baixo risco para baixa estatura adulta. A maioria dessas meninas não precisa de terapia com agonista de GnRH para preservar a estatura adulta.593,594,662,663 Assim, uma investigação menos abrangente pode ocorrer

em meninas entre 6 e 8 anos selecionadas, que apresentam telarca ou pelos pubianos estágio 2. Para a maior parte das meninas, uma história completa e o exame físico, incluindo avaliação da obesidade e determinação da idade óssea, podem ser suficientes, juntamente com seguimento longitudinal para descartar uma doença que requer tratamento.594,663 No entanto, as meninas entre 6 e 8 anos com uma sugestão de androgenização ou feminilização rapidamente progressiva ou excessiva, sintomas neurológicos, aceleração do crescimento linear, ou significante avanço na idade óssea devem ser avaliadas mais completamente, como descrito anteriormente. Lesões intracranianas devem ser tratadas por meio de medidas apropriadas, como neurocirurgia ou irradiação. Manobras para a hidrocefalia podem parar a precocidade. Tumores das células da granulosa confinados ao ovário têm um bom prognóstico para cura pela ooforectomia unilateral. No entanto, a recorrência do tumor pode ocorrer até 20 anos após a operação inicial. A biópsia do ovário oposto é indicada em neoplasias ovarianas unilaterais. Hipertrofia ovariana compensatória pode ser esperada em qualquer idade após a retirada de um dos ovários.664 A única complicação física permanente da precocidade isossexual verdadeira é uma baixa estatura na vida adulta, todo o resto permanece normal. A produção excessiva de hormônios sexuais na primeira década de vida causa maturação precoce das epífises, resultando em seu fechamento prematuro. Aproximadamente metade das meninas com este distúrbio atinge uma altura de 134,62 cm a 149,86 cm e o restante alcança uma altura maior que 152,40 cm.594,663 A incompatibilidade entre o desenvolvimento físico, hormonal e psicológico pode causar mudanças no comportamento, que vão desde o isolamento social à agressão ou sexualidade. No entanto, francos problemas de comportamento são incomuns em meninas e então raramente são, por si só, indicação para tratamento. Quando a precocidade central é acompanhada por documentada progressão do desenvolvimento puberal que acelera o crescimento e compromete o potencial de crescimento normal, o tratamento com agonista de GnRH é indicado.593 A documentação geralmente requer 3 a 6 meses, mas pode ser desnecessária se a puberdade for substancialmente avançada na apresentação clínica e hormonal. O efeito de down-regulation dos agonistas de GnRH na secreção hipofisária de gonadotrofinas inibe a secreção de gonadotrofinas dentro de 1 mês. Os critérios sugeridos para o uso destes fármacos são apresentados no Quadro 15-3.593,653 Os agentes comumente utilizados nos Estados Unidos são o acetato de leucoprolide (normalmente dado como Lupron Depot-Ped® 7,5 a 15 mg/mês ou 22,5 mg/3 meses IM),665,666 acetato de nafarelin (Synarel® 800 μg IN), e um implante de histrelina (Supprelin LA® 50 mg implante anual).667 Estas doses iniciais são maiores que a dosagem usual em adultos, a fim de evitar o agravamento do status por um efeito

agonista; a dosagem pode ser ajustada posteriormente se necessário. Qu a d r o 1 5 -3 I n d i c a ç õ e s p a r a Te r a p i a c o m Ag o n i s t a d o

Ho r mô n i o L i b e r a d o r d e Go n a d o t r o f i n a n a Pu b e r d a d e Pr e c o c e 1. Documentação da puberdade precoce central 2. Documentação da progressão da puberdade 3. Presença de um dos seguintes sinais: • Comprometimento progressivo da altura prevista para o adulto ou • Distúrbios emocionais ou comportamentais ou • Menstruação com imaturidade ou deficiência emocional Modificado de Rosenfield, R. L. (1994). Selection of children with precocious puberty for treatment with gonadotropin releasing hormone analogs. J Pediatr, 124, 989.

O tratamento é adequado se os níveis basais de E2 e LH se tornarem prépuberais668 ou se o LH for menor que de 4 U/L (1 h) e 6,6 U/L (2 h) após a administração de agonista de GnRH,666,669 1 mês depois da instituição da terapia. Neste período, pode ocorrer parada da menstruação, mas não se deve esperar retorno posterior. A parada do desenvolvimento das mamas e do surto de crescimento puberal se torna aparente com 3 a 6 meses. Concomitantemente, o fechamento das epífises é atrasado e aumenta a estatura final, porque ocorre um tipo de compensação no crescimento, em que a altura esperada alcança a idade óssea. A altura nos adultos é maior quando o tratamento é iniciado logo depois do início em uma idade precoce, produzindo um ganho médio de altura acima da previsão no prétratamento de aproximadamente 1,4 cm por cada ano de terapia.593 A predição da altura no adulto ao final do tratamento tende a ser superestimada pela idade óssea. Portanto, o prolongamento do tratamento para além da idade óssea de 12 a 12,5 anos de idade geralmente leva a um pequeno aumento no potencial de crescimento, independentemente da predição do potencial de crescimento residual. Coincidentemente, a deficiência de GH deve ser tratada para um crescimento ótimo.670 Pacientes com níveis suficientes de GH com precocidade central que começaram o tratamento relativamente tarde e cuja velocidade de crescimento caiu abaixo de 4 cm/ano, depois de 2 a 3, anos ganharam em média 2 cm/ano quando adicionada terapia com GH.671,672 O uso do agonista de GnRH na forma de depósito é complicado por causar abcessos estéreis nos locais da injeção em aproximadamente 5% dos casos. Anafilaxia é uma complicação rara.673 Nenhum outro efeito colateral grave foi

observado. Os dados quanto à segunça a longo prazo continuam incompletos, mas estudos recentes seguindo o assunto em adultos jovens são tranquilizadores, incluindo ausência de diferenças nas características do ciclo menstrual dos indivíduos tratados em relação aos não tratados.674 O tratamento com agonista de GnRH não parece causar ou agravar a obesidade, como avaliado pelo IMC.593 A densidade óssea mineral diminui com o início do tratamento, mas se normaliza depois com a descontinuação da terapia da puberdade precoce com agonista de GnRh.593 Meninas com puberdade idiopática lentamente progressiva, de início entre 6 e 8 anos de idade, ou com puberdade precoce rapidamente progressiva de início entre 8 e 9 anos de idade tendem a ser mais altas no início da puberdade, seguindo um padrão de crescimento avançado e alcançando a sua altura-alvo sem terapia com agonista de GnRH.594,663,675-677 Portanto, este tratamento somente é indicado se o potencial de crescimento estiver comprometido ou existirem outras razões para diminuir o ritmo da puberdade. O acetato de medroxiprogesterona (Depo-Provera®) é útil para cessar a menstruação e como contraceptivo em meninas com deficiência mental, nas quais não é importante a preservação do potencial de crescimento. O tratamento começa com uma dose inicial de 50 mg/mês intramuscular. Doses tão elevadas quanto 400 mg/mês são utilizadas, embora os efeitos colaterais cushingoides possam ser observados nesses níveis.678 Embora este tratamento inverta algumas das mudanças físicas da puberdade prematura, ele não inverte a maturação excessivamente rápida do esqueleto, possivelmente por causa da sua androgenicidade inerentemente fraca. Além disso, o uso de acetato de medroxiprogesterona é associado à perda de densidade óssea mineral, que deve ser considerada se o uso a longo prazo estiver sendo cogitado.679 Uma variedade de medicamentos tem sido utilizada off-label para tratar a precocidade independente de gonadotrofina. O tratamento com antiestrogênicos e inibidores da aromatase tem demonstrado eficácia parcial para a síndrome de McCune-Albright.666,680,681 O cetoconazol, um agente antifúngico que inibe a atividade 17,20-liase e outras enzimas esteroidogênicas, pode ser útil.682 O tratamento com agonista de GnRH pode ser necessário naqueles em que a puberdade verdadeira se torna sobreposta porque a idade óssea alcançou níveis púberes.232,233,683 Muitas vezes, os bisfosfonados são efetivos no alívio da dor óssea da displasia fibrosa na síndrome de McCune-Albright, embora eles não pareçam ter efeito no curso das lesões e não sejam um tratamento adequado a longo prazo.684 Pacientes com telarca ou pubarca prematura como variações do normal são aconselhados a fazer seguimento. O desenvolvimento precoce das crianças parece

ser um estágio normal da puberdade ocorrendo antecipadamente. Isso pode ser decorrente de uma puberdade incompleta, lenta ou devido ao aumento da sensibilidade aos níveis de hormônios que normalmente estão presentes na infância. A feminilização com desenvolvimento das mamas e eventual menstruação pode ser esperada para ocorrer na idade apropriada. Nenhum tratamento é indicado. Para excluir o excesso sutil de hormônio sexual ou eventual síndrome anovulatória, o segmento a longo prazo é aconselhável. Além de lidar com as consequências físicas da precocidade isossexual verdadeira, o médico deve estar preparado para ajudar a família e a criança a lidar com os problemas psicológicos que surgem com a maturação física precoce. O médico pode ajudar a família explicando que, apesar de a criança parecer mais velha e mais madura que outras da mesma idade, ela não vai ter comportamentos mais maduros. A libido de crianças pequenas com precocidade não é aumentada. A família deve ser alertada a tomar algumas precauções para minimizar o desenvolvimento de seus filhos (p. ex., na escolha de roupas e trajes de banho). Amizades com crianças um pouco mais velhas podem ajudar a encurtar o tempo que as crianças afetadas gastam no limbo social. Isso pode ser mais fácil na teoria, visto que, na prática, a maturidade intelectual e social desses pacientes não é avançada. Logo no início, qualquer criança com esses distúrbios tende a ser retirada, porque elas sentem que são diferentes das outras da mesma idade. Mais tarde, elas tendem a entrar em relacionamentos românticos mais cedo. É importante lembrar a família e a criança que, em poucos anos, ela não será única do ponto de vista do desenvolvimento sexual.566 Os seguintes livros podem ser úteis na explicação da puberdade precoce: para a criança, What’s Happening to Me? de Peter Mayle (Lyle Stuart, Secaucus, New Jersey, 1973); para os pais, Sex Errors of the Body, de John Money (Paul H Brookes Publishing, Baltimore, Maryland, ed. 2, 1994).

Hipogonadismo Causas Se o hipogonadismo for completo e presente na pré-puberdade, isso causa infantilismo sexual. Em indivíduos geneticamente masculinos, o hipogonadismo primário congênito pode também causar uma feminilização completa ou fenótipo ambíguo (Cap. 17). Se o hipogonadismo em meninas for parcial ou começar no início dos primeiros anos da adolescência, a feminilização será de um grau muito limitado para permitir o início da menstruação na idade normal (amenorreia primária). Os hipogonadismos mais leves, ou de formas parciais ou incompletas, podem causar amenorreia secundária ou oligomenorreia. Na sua forma mais leve, o hipogonadismo pode se apresentar na adolescência com sintomas anovulatórios do sangramento uterino disfuncional ou com menstruações excessivamente frequentes decorrentes da curta fase lútea. Consequentemente, distúrbios que causam hipogonadismo são

listados no diagnóstico diferencial de distúrbios da diferenciação sexual, infantilismo sexual, incapacidade da progressão puberal e irregularidade menstrual. As causas de hipogonadismo são listadas nos diagnósticos diferenciais de amenorreia no Quadro 15-4. Qu a d r o 1 5 -4 Di a g n ó s t i c o Di f e r e n c i a l d e Ame n o r r e i a

Estrutura Genital Anormal • Genitália ambígua • Distúrbios do desenvolvimento sexual • Pseudotransexualidade • Aplasia* • Himenal • Vaginal • Mülleriano • Distúrbios do desenvolvimento sexual • Adesão endometrial

Distúrbios Anovulatórios Hipoestrogenismo, FSH Elevado Falência Ovariana Primária • Congênita • Disgenesia gonadal • — Cromossômica • — Genética • Outros distúrbios genéticos • Adquirida • Ooforectomia • Radioterapia ou quimioterapia • Ooforites • Idiopática

Hipoestrogenismo, FSH Não Elevado • Insuficiência ovariana primária • Completa se a idade óssea < 11 anos* • Incompleta se a idade óssea > 11 anos • Atraso da puberdade • Atraso constitucional* • Doença do retardo do crescimento

• Deficiência de gonadotrofina • Congênita • Adquirida • — Orgânica • — Funcional • Virilização

Estrogenizado • Anovulação hipotalâmica • Amenorreia hipotalâmica • Amenorreia atlética • Amenorreia psicogênica • Epilepsia • Distúrbios não ovarianos não hipotalâmicos • Gravidez • Obesidade ou desnutrição • Doenças crônicas • Síndrome de Cushing • Hipotireoidismo • Uso abusivo de drogas • Hiperprolactinemia • Amenorreia pós-pílula • Tumor produtor de gonadotrofina • Hiperestrogenismo • Hiperandrogenismo FSH, hormônio foliculoestimulante.

*Causa somente amenorreia primária.

Falência Ovariana Primária A falência ovariana primária é caracterizada por altos níves de gonadotrofinas, particularmente FSH. Existem duas exceções para essa regra. Primeiro, as gonadotrofinas podem não estar elevadas antes de a maturação do SNC ter alcançado o estágio puberal, como indicado pela idade óssea de aproximadamente 10 a 11 anos (Tabela 15-5).685 Segundo, pacientes com falência ovariana parcial (insuficiência ovariana primária), como ocorre durante a transição menopausal, não têm altos níveis basais de gonadotrofinas.686,688 O FSH pode hiper-responder ao GnRH e o estrogênio hiporresponder à prova com agonista de GnRH. É como se

existissem relativamente poucos folículos ovarianos – muito poucos para permitir a emergência cíclica de folículos pré-ovulatórios – suficientes para evitar o aparecimento de características em níveis basais de FSH. Os níveis séricos de AMH são indicadores menos sensíveis à falência ovariana que o FSH, mas pode ser útil no prognóstico e determinação do potencial de fertilidade.689,690 Tabela 15-5 Idade Óssea na Investigação de Garotas Sexualmente Infantis com Nível Normal de Hormônio Foliculoestimulante

Com base em Rosenfield, R. L., & Barnes, R. B. (1993). Menstrual disorders in adolescence. Endocrinol Metab Clin North Am, 22, 491. A falência ovariana primária pode ocorrer antes ou durante a puberdade, causando amenorreia primária, ou depois da puberdade ter ocorrido, causando amenorreia secundária. O último é denominado falência ovariana prematura e, clinicamente, lembra a menopausa prematura, exceto que aproximadamente 25% dos casos algumas vezes retomam a função ovariana.691 Por causa dessa flutuação da função ovariana em algumas mulheres, insuficiência ovariana prematura pode ser uma descrição melhor. A disgenesia gonadal decorrente da deficiência de genes no cromossomo X é a causa mais comum de falência ovariana primária. Em geral, ela é decorrente de uma deleção em relativa larga escala do material do cromosso X, que é associado a uma característica fenotípica, mas variável, e é denominada síndrome de Turner (Cap. 16). Fetos com o cariótipo 45,X têm um número normal de oócitos no ovário na metade da gestação, mas uma drástica redução no número de folículos,32 que parece causar estrias gonadais por meio de uma taxa acelerada de apoptose. No entanto, a disgenesia gonadal, como outras características da síndrome, é muitas vezes incompletamente expressa.692,693 Assim, a síndrome de Turner deve ser considerada em todas as meninas com hipogonadismo primário ou amenorreia secundária, se elas apresentarem ou não estigma típico da síndrome de Turner. Locus específico no cromossomo X são associados à falência ovariana primária. O Xp11.2 abriga BMP15, um fator diferenciador ovariano específico, mutação heterozigota da qual é uma rara causa de disgenesia gonadal. O Xq abriga dois

locus independentes, em adição à permutação do X frágil, que são associados a aproximadamente 5% da falência ovariana primária esporádica e 14% da familiar.694 A permutação é uma expansão da repetição CGG, que é insuficientemente longa para causar a síndrome do X frágil. Mulheres com permutação do alelo têm um aumento substancial no risco de insuficiência ovariana primária, possivelmente por causa do aumento da concentração intracelular de mRNA, que pode sequestrar proteínas de ligação do CGG, que são importantes para o processamento do RNA. A disgenesia gonadal também resulta do 46,XY disgenesia gonadal completa e certas formas de aneuploidia autossômica.486,694,695 Um variável grau de disgenesia gonadal ocorre na trissomia do 21; menarca atrasada, ciclos anovulatórios e falência gonadal primária são ocasionalmente observadas.696 No entanto, têm sido relatados casos de gravidez; trissomia na prole é comum.697 Os oócitos são praticamente ausentes em trissomias do 13 e 18. A disgenesia ovariana também ocasionalmente ocorre como parte da síndrome Denys-Drash decorrente de uma mutação WT-1.698 A disgenesia gonadal também ocorre na ataxia telangiectasia e relaciona-se com distúrbios do reparo do DNA.699 Outro distúrbio genético autossômico que causa falência ovariana prematura inclui inativação das mutações do FOXL2, que são encontradas em casos esporádicos bem como na síndrome de blefarofimose tipo 1 autossômica dominante.700 A falência ovariana prematura também ocorre na galactosemia,701 leucodistrofias e distrofia miotônica Mutação na subunidade alfa da inibina predispõe à falência ovariana prematura, um efeito que parece variar dependendo da etnia; isso é postulado como sendo decorrente de interações parácrinas deficientes com a família de receptores TGFβ.704 Mutações envolvidas na falência ovariana de modelos em ratos705 ou em genes envolvidos no desenvolvimento folicular24 podem ser antecipadamente responsabilizadas como causa da falência ovariana primária em humanos. Lesões no ovário são uma causa comum de falência ovariana primária. A ooforite decorrente de caxumba é um clássico, mas é uma causa rara da falência ovariana. O tratamento com doses muito altas de estrogênio em adolescentes aumenta o risco de subfertilidade hipergonadotrófica.690 Irradiação e quimioterapia para neoplasia infantil são causas frequentes da falência ovariana primária, agora que a vida é efetivamente prolongada.694,706-709 A radiação ionizante e os agentes alquilantes danificam o DNA das células que estão ou não se replicando.710 O dano é relacionado com dose e aditivos. Uma dose de radiação ≥ 20 Gy provoca falência ovariana aguda em > 70% das meninas. Uma dose cumulativa de ciclofosfamida de aproximadamente 100 mg/kg provoca dano equivalente. Meninas pré-púberes têm aproximadamente metade da sensibilidade à

essas terapias que as meninas pós-púberes: dentre as meninas que recebem 1 a 10 Gy, a falência ovariana se desenvolve em aproximadamente 10% das meninas com menos de 13 anos, mas em 25% daquelas com mais de 13 anos. Aquelas com hipergonadotrofismo precoce irão experimentar a recuperação com função hipófiseovariana normal depois de alguns anos.711 Após o tratamento de câncer em prépuberes, 94% das meninas podem antecipar a entrada na puberdade e a regularização da menstruação mas 8% daquelas irão desenvolver menopausa prematura não cirúrgica por causa da redução do número de oócitos708 O risco para menopausa prematura é 30% naquelas que recebem ambos, radiação e quimioterapia, e 5 a 13% para aquelas que recebem um dos dois isoladamente. A fertilidade é reduzida em aproximadamente 50% naquelas que receberam radiação abdominal-pélvica de 5 a 10 Gy, e 75% naquelas que receberam altas doses cumulativas de quimioterapia (p. ex., ciclofosfamida > 10 gm/m2).712 Muitos quimioterápicos não alquilantes são também gonadotóxicos.713,714 No entanto, os dados são escassos, e as interações entre as várias classes de agentes quimioterápicos são pouco compreendidas. O metotrexate e alcaloides de vinca apresentam baixo risco para falência ovariana.694 Como consequência da elevação de gonadotrofinas quando inicia-se a falência gonadal, a puberdade pode progredir rapidamente.608 A esterilização por irradiação deve ser evitada, trocando a posição para que os ovários fiquem fora do campo de irradiação, se possível. A administração de um agonista de GnRH antes de ciclofosfamida não diminui claramente a lesão ovariana.710 O imatinib (Gleevec®) é um tratamento potencialmente protetor do oócito, uma vez que ele bloqueia uma via apoptótica ativada pela radiação e cisplatina em oócitos de ratos.715 A resistência a gonadotrofinas (Síndrome de Savage) pode surgir a partir de uma mutação autossômica recessiva, com perda de função do receptor de LH e FSH.716718 Os casos relatados tiveram algum grau de desenvolvimento puberal seguido por amenorreia primária ou secundária ou oligoamenorreia. Os receptores mutantes de LH ovarianos contêm folículos em todos os estágios de desenvolvimento, enquanto aqueles com receptores mutantes de LH podem variar de hipoplásico ao tamanho normal, com desenvolvimento de folículos antrais variando de zero a 5 mm. A resistência parcial a gonadotrofinas é comum na osteodistrofia de Albright na forma de pseudo-hipoparatireoidismo, como parte de um defeito generalizado no sinal de transdução da proteína G.719 A ooforite autoimune é a base de aproximadamente metade dos casos de falência ovariana prematura espontânea, embora estima-se que varie de 5 a 85% em vários grupos.720 É diagnosticado pela sua associação a qualquer variedade de distúrbio

autoimune endócrino ou não endócrino, manifesto ou subclínico, que tem em comum defeito na função supressora das células T. A autoimunidade pode ser direcionada contra as células da granulosa, oócitos ou células da teca. O quadro clínico pode lembrar a resistência relativamente seletiva para o FSH ou, menos frequentemente, para o LH. Os últimos resultados da destruição linfocítica das células da teca, com preservação das células da granulosa de pequenos folículos antrais, carecem de substrato para formar E2 e podem somente responder para o aumento compensatório de FSH através da produção de inibina-B.721 Estes pacientes têm autoanticorpos contra as células esteroidogênicas e apresentam risco para falência adrenal. Em geral, esses anticorpos são direcionados contra 21-hidroxilase, menos frequentemente para clivagem da cadeia lateral da enzima 17-hidroxilase, raramente para 3β-hidroxiesteroide desidrogenase. A terapia de substituição de glicocorticoide pode melhorar temporariamente a ooforite imune em alguns casos.722 Um caso com autoanticorpos contra testosterona foi relatado.723 Mutações no gene regulador autoimune (AIRE) foram identificadas como causadoras da falência poliendócrina tipo 1. Achados na ultrassonografia e histológicos são variáveis na falência ovariana prematura e incluem grandes ou pequenos ovários, inativo ou polifolicular, com perda ou presevação dos folículos primordiais, e infiltração pelos linfócitos ou células plasmáticas.659 A insuficiência ovariana funcional pode também resultar de defeitos recessivos autossômicos específicos na biossíntese dos esteroides sexuais. A deficiência de andrógeno e estrógenos ocorre na hiperplasia adrenal congênita lipoide (Mutações na StAR e na clivagem da cadeia lateral; Fig. 15-22), deficiência de 17α-hidroxilase, deficiência na oxirredução do P450, deficiência na 17,20-liase e deficiência de 17βHSD3.724,725 Assim, os indivíduos geneticamente masculinos podem se apresentar com fenótipo feminino. O hipoestrogenismo é associado à virilização na deficiência de aromatase e 3β-HSD. As deficiências de aromatase e 17β-HSD3 são as únicas que não são associadas à hiperplasia adrenal congênita. A hiperplasia adrenal lipoide congênita é a única que a deficiência de StAR subjacente tem tão pouco impacto direto na função ovariana para interferir nas primeiras fases da puberdade, mas o gradual acúmulo de depósitos lipídicos intraovarianos resultante da deficiência enzimática – um “segundo golpe” – causa dano ovariano com anovulação e falência ovariana tardia. A deficiência de SF-1 pode causar falência ovariana primária na ausência de insuficiência adrenal.726 A resistência estrogênica decorrente da inativação da mutação do RE-α foi recentemente relatada em meninas maiores de 18 anos de idade.726a O hipoestrogenismo e a hiperestrogenemia foram profundos, os ovários estavam alargados e multicísticos, e os níveis de gonadotrofinas e testosterona estavam marginalmente elevados.

Deficiência de Gonadotrofina (Hipogonadismo Hipogonadotrófico) A deficiência de gonadotrofina congênita pode ocorrer em associação à disfunção cerebral, hipotalâmica ou hipofisária ou como um defeito isolado.727 Defeitos congênitos na formação hipotalâmica-hipofisária podem ser associados a defeitos na linha média facial. Disfunção hipotalâmica congênita pode ser associada a outras disfunções neurológicas ou endócrinas, como na síndrome de Prader-Willi (hipotonia congênita e insuficiência neonatal para se desenvolver, seguida por obesidade hipotalâmica, algumas vezes com hipopituitarismo)728 ou a síndrome de LaurenceMoon-Biedl (retinite pigmentosa, obesidade, deficiência mental). Hipogonadismo hipogonadotrófico congênito, muitas vezes, resulta de mutações (Tabela 15-6).200-202,208,211,213,221,572,729-739 As formas autossômicas recessivas de deficiência de hormônio hipofisário combinado congênito, decorrentes de mutação PROP1, HESX1, LHX3, e OTX-2, são associadas à deficiência de gonadotrofinas. A leptina e o receptor de leptina inativando mutações causam deficiência de gonadotrofina em combinação com moderada ou extrema obesidade.738,740 O relato de uma gestação natural em uma mulher com mutação homozigota no receptor de leptina provoca controvérsias para o atual conceito de que a função da leptina é essencial para a reprodução.741 Tabela 15-6 Mutações Associadas ao Hipogonadismo Hipogonadotrófico Congênito

A deficiência de gonadotrofinas pode ser associada à anosmia (displasia olfatória-

genital ou síndrome de Kallmann).202 A frequência desta síndrome é 1/10 em mulheres quando comparada com a frequência em homens. Mutações no gene KAL1 na região pseudoautossômica do cromossomo X, que codifica anosmia, uma proteína-chave para a migração neural do GnRH, causa a forma ligada ao X altamente penetrante e raramente afeta mulheres. Mutações inativadoras de outros genes na via de sinalização da anosmia (FGF8/FGFR1, PROK2/R2, NELF, e CHD7) contam para a maioria dos casos em mulheres; estes são herdados como traços autossômicos dominante ou recessivo (heterozigotos, heterozigotos compostos ou digênica), com penetrância variável.202,572,730,731,742 Anormalidades neurológicas e somáticas, como sincinesia, ataxia cerebelar, surdez neurossensorial, deficiência mental, agenesia renal unilateral e fenda palatina, são variavelmente associadas a características genéticas da síndrome de Kallmann. Raramente os indivíduos afetados têm somente atraso da puberdade. Essas mesmas mutações alguma vezes são responsáveis pela deficiência de GnRH idiopática com normosmia; mutações CHD7 costumam apresentar características da síndrome CHARGE. As pesquisas estão revelando cada vez mais novos elementos no desenvolvimento e via de sinalização GnRH. O polimorfismo de um único nucleotídeo no gene EAP1 foi associado à amenorreia/oligomenorreia em primatas.743 Mutações no receptor GnRH são responsáveis por aproximadamente metade dos casos de herança autossômica recessiva de deficiência de gonadotrofina com normosmia, isolada.732 O grau de hipogonadismo é variável (mesmo dentro de uma família), apresentando atraso na puberdade e na menarca.733,734,744 Mutações com perda de função do GnRH745 e no sistema de sinalização que modula a liberação de GnRH (kisspeptina/GPR54, nerocinina B/TAC3R) são causas raras.211,221 O hipogonadismo da maior parte dos indivíduos com mutação na neurocinina B/TAC3R é revertido com terapia de esteroides sexuais, o que sugere que este sistema de sinalização seja importante para a inicialização da puberdade, mas não na sua manutenção. Hipogonadismo hipogonadotrófico isolado também foi relatado em uma mulher homozigota para uma mutação nonsense de um gene ligado ao X, DAX1, que foi associado à insuficiência adrenal nos seus irmãos.746 Deficiência isolada de FSH decorrente de mutação na subunidade-β foi relatada como causa de amenorreia primária em associacão a um único painel de testes – baixo nível de FSH, elevado nível de LH e baixo nível de testosterona.136,718 A síndrome de glicoproteínas com deficiência de carboidratos (deficiência de fosfomanomutase) é caracterizada por altos níveis de gonadotrofinas imunorreativas, mas bioinativas, simulando a insuficiência ovariana primária.747 A deficiência isolada de LH decorrente de mutações pontuais que inativam o gene LHβ foi relatada como causa da amenorreia secundária, seguindo desenvolvimento puberal normal, mas

com níveis indetectáveis de LH, altos níveis de FSH, baixos níveis de E2, e ovários macrocísticos.748 No entanto, algumas mutações inativadoras de LH em homens têm altos níveis de LH imunorreativo.718 A deficiência de gonadotrofinas adquirida pode ser uma consequência de tumores, trauma, hipofisite autoimune,749,750 distúrbios degenerativos envolvendo o hipotálamo e a hipófise,751 irradiação,752 quimioterapia,753 ou doenças crônicas.754 O hipogonadismo hipogonadotrófico irá se desenvolver em cerca de 1/3 daqueles que receberam irradiação cranial de 20 a 30 Gy, ao passo que isso é característico naqueles que receberam > 50 Gy.596,755 O adenoma hipofisário, craniofaringioma, e disgerminoma, são as neoplasias neuroendócrinas mais comuns, responsáveis pelo hipopituitarismo em crianças. A maior parte dos adenomas hipofisários “não funcionantes” é de adenomas gonadotróficos, que secretam subunidades de gonadotrofinas em resposta ao hormônio liberador de tireotrofina.756 Um caso de tumor hipotalâmico é apresentado na Figura 15-38. Os pinealomas são os mais comumentes responsáveis pelo infantilismo sexual. Eles podem agir secretando substâncias inibitórias, e não pela compressão de áreas-chave do hipotálamo.603

FIGURA 15-38 Tomografia computadorizada do cérebro de uma garota de 16 anos de idade com um astrocitoma hipotalâmico. A massa tumoral de baixa densidade (setas) se estende superiormente ao hipotálamo, oblitera o terceiro ventrículo e parcialmente comprime os cornos frontais dos ventrículos laterais (particularmente, o da direita). Esta paciente apresentou amenorreia secundária. A menarca havia ocorrido aos 13 anos e as menstruações foram normais até os 15,3 anos. A paciente então se tornou amenorreica com episódios associados de letargia, dor de cabeça, poliúria e ganho de peso – apesar das pequenas mudanças no apetite. O exame físico foi negativo. Os resultados de radiografia de crânio, eletroencefalograma, campos visuais e níveis plasmáticos de prolactina e tiroxina eram normais – e a densidade urinária era 1.016. Após a biópsia da parede do cisto, estudos revelaram deficiência de gonadotrofina, hormônio de crescimento e deficiência parcial de hormônio antidiurético.

Anorexia nervosa é a forma prototípica de transtorno alimentar, uma causa comum de hipogonadotrofismo em adolescentes. É uma síndrome de desnutrição devido à fome voluntária com uma disfunção psicológica que resulta em amenorreia.757-759 Estes pacientes uniformemente se consideram muito gordos quando, na verdade, é evidente que eles estão abaixo do peso. O critério psiquiátrico que distingue este distúrbio de food faddism e medo da obesidade consiste em recusa para ganhar ou manter o peso corporal a um nível minimamente normal para a altura e a idade (< percentil 85 do peso corporal esperado, com base na média do IMC para a idade),760 com todos os sinais presentes: (1) intenso medo de ganhar peso ou se tornar gordo, mesmo que abaixo do peso, (2) percepção errada do peso corporal, de tal modo que existe uma discrepância na maneira que eles experienciam o peso corporal, tamanho ou forma; influencia indevidamente o formato do corpo e peso na própria avaliação; ou nega a gravidade do atual baixo peso corporal, e (3) mulheres com amenorreia por 3 meses ou mais na pós-menarca. A bulimia nervosa, a compulsão alimentar/purgação variante transtorno alimentar são semelhantes na superestimação da forma corporal e peso, além do uso de comportamentos de extremo controle de peso. Atividades físicas tendem a ser altas. Esses distúrbios podem se manifestar como um estágio inicial de transtornos alimentares atípicos, antes dos critérios peso ou amenorreia serem observados, ou quando a compulsão é subjetiva. O defeito cognitivo de que o peso pode servir como um valor predominante no julgamento da autoestima é central para a anorexia nervosa. Em contraste com outros indivíduos deprimidos, estes pacientes são geralmente satisfeiros com eles mesmos nas áreas de realização intelectual e profissional. A causa é multifatorial. Envolve uma predisposição genética. Os índices de concordância para o tipo de anorexia são de aproximadamente 50% para gêmeos monozigóticos, comparado com aproximadamente 5% em gêmeos dizigóticos. Muitos outros fatores de risco são implicados. Fatores familiares também incluem transtornos alimentares de qualquer tipo, depressão, uso abusivo de substâncias e interações familiares adversas. Experiências prévias, como abuso sexual ou pressão social, ou características prévias, como uma baixa autoestima, compulsão, e perfeccionismo, também são importantes. Fazer dieta atende à necessidade de aprovação na nossa cultura com sua ênfase na dieta restritiva e magreza como metas para as mulheres. A anorexia é muitas vezes precipitada em crianças vulneráveis por uma nova experiência, como entrar na puberdade, sair de casa ou começar a faculdade, ou por eventos adversos na vida cotidiana. O transtorno é perpetuado pelas complicações da fome, como a depressão e a redução do esvaziamento gástrico. O início tende a ser aos 12 anos ou depois. O início mais precoce é associado à parada do crescimento, atraso da puberdade, e amenorreia primária.761 A deficiência de GH é comum.762,763 As complicações médicas da anorexia nervosa são sérias. O risco de morte é

aumentado em aproximadamente 10 vezes: desequilíbrio hidreletrolítico, hipoglicemia, instabilidade cardiovascular, hipocelularidade da medula óssea predispondo a infecções silenciosas, e insuficiência renal contam para aproximadamente metade da mortalidade, e o suicídio é responsável pela outra metade. As alterações de peso que conduzem para a cessação ou restabelecimento dos ciclos menstruais são um nível de 10 a 15% do peso corporal. A recuperação está associada a atingir um nível crítico de reserva de gordura corporal acima do percentil 10 (aproximadamente 20% de gordura corporal) (Fig. 15-39), em um IMC de aproximadamente 20 (ou seja, na metade do intervalo normal).764,765 Existe uma relação inversa entre o peso corporal e a maturidade da liberação de gonadotrofinas nestes pacientes. O padrão de 24 h de liberação de gonadotrofinas tende a ser imaturo (pré-puberal ou puberal), e o padrão diurno de LH se torna maduro após a recuperação da desnutrição.766 A pulsatilidade do hormônio luteinizante é baixa e pode ser restabelecida por antagonistas opiáceos.89 A resposta das gonadotrofinas ao GnRH e a respota ovulatória ao citrato de clomifeno são atenuadas no estado de desnutrição e tornam-se normais com ganho de peso para aproximadamente 80% do ideal.767,768 Os níveis de leptina são significantemente diminuídos e são um dos principais contribuintes para a deficiência de gonadotrofina e para as mudanças no eixo da tireoide e do GH.769

FIGURA 15-39 Percentis de gordura (linhas diagonais) para garotas brancas na menarca (esquerda) e após a menarca (direita), equacionados com percentis computadorizados de água total como uma porcentagem do peso corporal total. O peso mínimo necessário em uma altura particular para o início ou manutenção das menstruações é muito próximo do percentil 10 de gordura nestes gráficos respectivos. Os dados para casos de anorexia nervosa são mostrados no gráfico a direita: • momento da apresentação; x retomada das menstruações (De Frisch R.E., McArthur J.W. [1974]. Menstrual cycles: fatness as a determinant of minimum weight for height necessary for their maintenance or onset. Science 185:949. Copyright © by the American Association for the Advancement of Science.) Hipercortisolismo leve é frequente e pode contribuir para a anovulação pelos mecanismos discutidos ainda em “Anovulação Hipotalâmica”.770 Os níveis de ACTH e cortisol no fim da tarde são significantemente altos e a resposta ao CRH é significantemente mais baixa que o normal. Em contraste com a síndrome de Cushing, os níveis de DHEA tendem a ser atenuados como uma consequência da desnutrição.771 Uma falha neuropsicológica fundamental ou um distúrbio hipotalâmico772 parecem ser necessários para explicar a alta incidência da deficiência de GH, porque

alguns pacientes tornam-se amenorreicos antes de perder peso, e porque cerca de metade dos casos permanece amenorreica depois do tratamento. O sistema serotoninérgico implicado na regulação da alimentação e do humor parecem permanecer alterados mesmo depois da restauração do peso. Os autores favorecem o conceito que esses problemas psicológicos levam à amenorreia apenas em mulheres predispostas para isso, por uma única disfunção hipotalâmica preexistente. Evidências têm sido obtidas para as diferenças individuais marcantes na reatividade do sistema neuroendócrino para o estresse.773 Um número de características atribuídas à disfunção hipotalâmica, como a intolerância ao frio, pode ser decorrente do sutil estado de hipotireoidismo que é secundário à desnutrição.770 Os níveis séricos de triiodotironina são considerados baixos, os níveis de tiroxina tendem a ser mais baixos que a média (embora geralmente dentro dos limites normais), o padrão de liberação de TSH indica deficiência de TRH, e o estado de reflexos tendíneos profundos e metabolismo é consistente com o hipotireoidismo. O hipotireoidismo pode, em parte, complicar a desnutrição como uma consequência da interferência com a produção de IGF-1: baixo IGF-1 inicia o excesso de GH, liberação compensatória de somatostatina, e subsequente inibição da resposta de tireotrofina ao hormônio liberador de tireotrofina. A desnutrição também desvia a produção dos metabólitos de tiroxina para longe da triiodotironina e em direção à triiodotironina reversa. A hiperprolactinemia é uma causa potencialmente reversível de deficiência de gonadotrofina.774 A galactorreia está presente em cerca de metade das pacientes, particularmente naquelas com produção residual de estrógeno. As causas da hiperprolactinemia são diversas, incluindo distúrbios hipotalâmicos ou hipofisários, fármacos, hipotireoidismo, insuficiência renal ou hepática, neuropatias periféricas, estresse, distúrbios autoimunes, macroprolactinemia, genética, e de origem idiopática.775-777a Níveis séricos de prolactina elevados ocorrem com uma variedade de tumores que causam secção da haste hipofisária funcional ou anatômica, impedindo assim o controle inibitório hipofisário. Cerca de 1/3 das mulheres com hiperprolactinemia apresenta um adenoma hipofisário identificável. Prolactinomas menores que 1 cm de diâmetro (microadenomas) não causam problemas decorrentes da expansão local. Os prolactinomas podem ser associados à neoplasia endócrina múltipla tipo 1.778 Em aproximadamente 1/4 dos casos de hiperprolactinemia em adultos, o mau funcionamento é decorrente da ingestão de drogas como fenotiazinas, estrógeno ou cocaína.779 Hiperprolactinemia considerável é idiopática: diminuição da sensibilidade à inibição dopaminérgica pode ser a base de tais casos.780 A macroprolactinemia é decorrente de uma variação na formação de uma molécula ou anticorpo. Nesta situação, imunoensaio direto indica níveis elevados de

prolactina. No entanto, o nível de prolactina biologicamente disponível ou ativa é normal; assim, não existe consequência psicológica na macroprolactinemia. A hiperprolactinemia resulta em pulsos de LH que tendem a ser infrequentes e em uma secreção de LH, que é variável em resposta ao GnRH.781 O excesso de prolactina seletiva causa variados graus de deficiência de gonadotrofina, variando de grave à parcial (amenorreia hipotalâmica). Hiperandrogenismo adrenal, hirsutismo, e seborreia são comuns.314 Franca virilização como um resultado de níveis muito altos de androgênio suprime os níveis de gonadotrofinas e então causa desfeminização. No entanto, distúrbios moderadamente hiperandrogênicos discutidos mais adiante, que são mais comuns, são associados à estrogenização normal.

Diagnósticos Diferenciais O diagnóstico diferencial do hipogonadismo está incluso no Quadro 15-4. Investigação deve ser iniciada por hipogonadismo quando a puberdade é atrasada ou não progride normalmente. O atraso da puberdade é indicado por uma falta da telarca na idade cronológica ou óssea de 13 anos. A progressão anormal da puberdade é sugerida pela falência da menstruação ocorrer dentro de 4,5 anos do início da puberdade ou se a amenorreia secundária ou oligomenorreia persistir por 1 ano. Uma história familiar de atraso da puberdade é mais compatível com atraso constitucional do que de base orgânica. A história deve incluir uma investigação minuciosa do histórico médico e dos sistemas, incluindo sintomas neurológicos, visuais, olfatório, emocional, abdominal ou pélvico, que possam indicar distúrbios crônicos endócrinos, metabólicos ou sistêmicos que atrasem a puberdade. Ao examinar a paciente, a altura e o peso devem ser cuidadosamente mensurados e a taxa de crescimento e adequação do peso para a altura determinada (Fig. 15-39). Categorização cuidadosa do estágio de desenvolvimento das mamas e pelos sexuais é essencial. A inspeção da genitália externa é indicada, mas uma examinação pélvica interna raramente é necessária para o diagnóstico.782 O exame da mama madura deve incluir uma tentativa de expressar leite dos ductos pelo mamilo. A descoberta de uma anormalidade genital estrutural pode indicar que a amenorreia é decorrente do desenvolvimento anormal do trato genital, ao passo que clitoromegalia783 é um indício de um distúrbio virilizante. Exame neurológico deve ser incluído para avaliação dos movimentos oculares, campos visuais, e fundo de olho, bem como uma busca por anosmia e defeitos da linha média. Uma abordagem algorítmica para a propedêutica de pacientes com distúrbios menstruais é mostrada pelas Figuras 15-40 e 15-42.784 A investigação laboratorial depende do grau de estrogenização, como inicialmente avaliada no estágio de desenvolvimento das mamas: isso inclui a idade óssea radiológica em adolescentes que não são sexualmente maduros e geralmente começam com um painel de

doença crônica, e determinação dos níveis de gonadotrofinas, E2 e testosterona. Um teste de gravidez é indicado para adolescentes sexualmente maduras. O diagnóstico é considerado diferencial em meninas anovulatórias sem elevação de FSH, dependendo se ela é hipoestrogênica ou estrogenizada (Quadro 15-4; Figs. 15-40 e 15-41).

FIGURA 15-40 Diagnóstico diferencial de amenorreia primária. A Dentre os suspeitos iniciais das causas de amenorreia primária, estão distúrbios com retardado ou atenuação do crescimento. Na ausência de sintomas específicos ou sinais que direcionem a propedêutica, a avaliação laboratorial para doenças crônicas tipicamente inclui a radiografia para idade óssea se a adolescente não tiver atingido a maturidade sexual e um painel de doenças crônicas (hemograma completo, taxa de sedimentação, painel metabólico compreensível, painel celíaco, painel tireóideo, níveis de cortisol e fator de crescimento semelhante à insulina e análise da urina). B O desenvolvimento das mamas ordinariamente sinaliza o início da feminização puberal. No entanto, o desenvolvimento de mamas maduras não garante a manutenção da secreção de estrogênio puberal (Figs. 15-5 e 15-6).

C IMC < percentil 10 geralmente corresponde a uma composição corporal com < 20% de gordura corporal, o que é um fator crítico. D O IMC pode não refletir precisamente a gordura corporal em atletas profissionais (os quais apresentam uma massa muscular desproporcionalmente grande) ou em indivíduos com bulimia nervosa. E O FSH é preferencialmente elevado sobre o LH na falência ovariana primária. A causa mais comum de amenorreia primária devido à falência ovariana primária é a disgenesia gonadal própria da síndrome de Turner, mas causas adquiridas devem ser consideradas (como a terapia citotóxica). A propedêutica da falência ovariana primária é considerada em detalhe no próximo algoritmo (Figura 15-5, amenorreia secundária e oligomenorreia). A falta da elevação do FSH virtualmente descarta a falência ovariana primária apenas quando a idade óssea é apropriada para a puberdade (11 anos ou mais). F Ensaios “pediátricos” de gonadotrofina sensíveis a ≤ 0,15 U/L são críticos para o diagnóstico preciso da deficiência de gonadotrofina e atraso puberal. Um nível baixo de LH é mais característico destes distúrbios que um nível baixo de FSH. A deficiência congênita de gonadotrofina é muito bem imitada pela variação mais comum do normal, o atraso constitucional da puberdade. G A história e o exame físico podem conter pistas para a causa do hipogonadismo hipogonadotrófico, como evidência de hipopituitarismo (defeitos da linha média da face, estatura baixa extrema, defeitos do campo visual), anosmia (síndrome de Kallmann), ou distúrbios hipotalâmicos funcionais (bulimia, exercícios em excesso). Níveis aleatórios de LH em pacientes hipogonadotróficos costumam ser menores que 0,15 UI/L, mas eles podem frequentemente ultrapassar os valores encontrados em crianças pré-puberais e puberais. O teste de GnRH, medindo a resposta gonadotrófica a 50100 mg em bolus, na adolescente pré-menarca sugere fortemente deficiência de gonadotrofina se o pico de LH for menor que 4,2 UI/L em um ensaio monoclonal. No entanto, o teste de GnRH apresenta limitações por causa da sobreposição entre as respostas normais e

hipogonadotróficas de adolescentes. O teste com agonista de GnRH (p. ex., injeção de acetato de leuprolida 10 mg/kg SC) pode discriminar ainda melhor. Pode não ser possível estabelecer o diagnóstico da deficiência de gonadotrofina até que ocorra falha no início da puberdade, em torno dos 16 anos de idade, ou que progrida em um ritmo normal. H A testosterona plasmática total normalmente é 20 a 60 ng/dL (0,7 a 2,1 nM) em mulheres, 300 a 1.200 ng/dL em homens, mas varia um pouco de laboratório para laboratório. A testosterona livre no plasma (ou biodisponível) é em torno de 50% mais sensível que a testosterona total para detecção de hiperandrogenemia. No entanto, existem muitas armadilhas nos ensaios de testosterona, especialmente na avaliação de níveis baixos dentre as mulheres. Ensaios confiáveis de testosterona não estão disponíveis para muitos médicos, o exame de testosterona livre induz outras potenciais fontes de erro. Assim, é razoável que se inicie a avaliação com a determinação da testosterona total se o teste da testosterona livre não estiver disponível em um laboratório de confiança. I A resistência ao andrógeno é caracterizada por um nível de testosterona plasmático francamente masculino quando a maturação sexual é completa, cariótipo masculino (46 XY) e útero ausente. O genital externo pode ser ambíguo (forma parcial) ou feminino normal (forma completa). J O diagnóstico diferencial de hiperandrogenismo é mostrado em um algoritmo mais adiante (Fig. 15-7). K A aplasia vaginal em uma garota com ovários normais pode estar associada à aplasia uterina (síndrome de Rokitansky-Kustner-Hause). Quando a vagina é cega e o útero aplásico, este distúrbio deve ser distinguido da resistência ao andrógeno. Se a genitália externa for ambígua, ela deve ser distinguida de outros distúrbios do desenvolvimento sexual (transexual). L O diagnóstico diferencial de amenorreia secundária é apresentado na Figura 15-41. (Modificado com permissão de Rosenfield R.L. [2003]. Distúrbios menstruais e hiperandrogenismo em adolescentes. In S. Radovick, M.H. MacGillivray [Eds.], Pediatric

endocrinology: a practical clinical guide [p 451-478]. Totowa, NJ: Humana Press.)

FIGURA 15-41 Diagnóstico diferencial de amenorreia secundária ou oligomenorreia. A Caracteres sexuais secundários maduros são típicos, porque a ocorrência de menarca indica um grau substancial de desenvolvimento do sistema reprodutivo. B Distúrbios diversos de muitos sistemas causam anovulação. A história pode revelar exercícios excessivos, sintomas de depressão, sintomas gastrointestinais, radioterapia do cérebro ou da pelve, ou rápida virilização. Os achados físicos podem incluir hipertensão (formas de hiperplasia adrenal congênita, falência renal crônica), baixa estatura (hipopituitarismo, síndrome de Turner, pseudo-hipoparatireoidismo), peso anormal para altura (anorexia nervosa, obesidade), sentido da olfação diminuído (síndrome de Kallmann), anormalidades do disco óptico ou do campo visual (tumor hipofisário), anormalidades cutâneas (neurofibromatose, lúpus), bócio, galactorreia, hirsutismo ou massa abdominal. C Na ausência de sintomas ou sinais específicos para direcionar o diagnóstico, a avaliação de doenças

crônicas em adolescentes sexualmente prematuros geralmente inclui hemograma completo e diferenciação, taxa de sedimentação, painel metabólico abrangente, painel celíaco, painel tireóideo, níveis de cortisol de IGF1 e análise da urina. D Ensaios “pediátricos” para gonadotrofina com sensibilidade ≤ 0,2 U/L são cruciais para o diagnóstico precoce de muitos distúrbios anovulatórios. E Pacientes com uma pequena porção do cromossomo X faltando podem não ter um fenótipo de síndrome de Turner. De fato, entre as pacientes 45,X, o fenótipo clássico da síndrome de Turner é encontrado em menos de 1/3 (com exceção da baixa estatura encontrada em 99%). A função ovariana é suficiente em aproximadamente 10% para que ocorra algum desenvolvimento puberal de forma espontânea e em 5% para que ocorra menarca. Se os estudos cromossômicos forem normais e não houver uma explicação óbvia para o hipogonadismo, devem ser considerados estudos especiais para permutação frágil do X e ooforite autoimune. F A falência ovariana autoimune pode estar associada a anticorpos tecido-específicos e endocrinopatia autoimunes como tireoidite, diabetes, insuficiência adrenal e hipoparatireoidismo autoimunes. Distúrbios não autoimunes podem ocorrer, tais como candidíase mucocutânea, doença celíaca e hepatite crônica. Mutações genéticas raras podem causar insuficiência ovariana e estas incluem defeitos na esteroidogênese, afetando o estado do mineralocorticoide (deficiência de 17-hidroxilase está associada ao excesso de mineralocorticoide e hiperplasia adrenal lipoide com deficiência de mineralocorticoide) e mutações nos receptores de gonadotrofinas. A biópsia ovariana não possui significância diagnóstica nem terapêutica. O LH é desproporcionalmente elevado nos defeitos da esteroidogênese ou doenças autoimunes, especialmente as que afetam as células tecais. G A história pode fornecer um diagnóstico (p. ex., quimioterapia ou radioterapia para câncer). Outras causas adquiridas incluem cirurgia e autoimunidade.

Causas cromossomais de falências ovariana prematura incluem local frágil e mutações pontuais no cromossomo X. A ultrassonografia pélvica que mostre preservação dos folículos ovarianos traz consigo alguma esperança para fertilidade no futuro. H Sangramento menstrual em resposta a progestina (p. ex., acetato de medroxiprogesterona 10 mg HS) por um curso de 5 a 10 dias sugere um nível geral de estradiol maior que 40 pg/mL. No entanto, isso não é completamente confiável; então, com o interesse de se realizar um diagnóstico rápido, é aconselhável proceder para estudos seguintes. I Um único ciclo de uma pílula contraceptiva oral contendo 30 a 35 mg de etinil estradiol geralmente é suficiente para induzir o sangramento menstrual se o endométrio estiver intacto. J Uma opacidade uterina fina sugere hipoestrogenismo. Uma espessa sugere hiperplasia endometrial, como pode ocorrer na síndrome dos ovários policísticos. K O diagnóstico diferencial de outros distúrbios anovulatórios continua na Figura 15-42. (Modificado com permissão de Rosenfield R.L. [2003]. Menstrual disorders and hyperandrogenism in adolescence. In S. Radovick, M.H. MacGillivray [Edsc], Pediatric endocrinology: a practical clinical guide (pp. 451-478). Totowa, Nj: Humana Press.) A elevação de FSH indica falência ovariana primária (Figs. 15-40 e 15-41). Anormalidades cromossômicas são normalmente a primeira consideração; a causa mais comum é a síndrome de Turner e suas variantes. Indivíduos com falência ovariana primária, que não é consequeência da síndrome de Turner e suas variantes, devem ser investigados para a permutação do X frágil.

FIGURA 15-42 Diagnóstico diferencial dos distúrbios anovulatórios. A Distúrbios anovulatórios devem ser considerados em qualquer garota com amenorreia ou oligomenorreia inexplicadas, sangramento menstrual irregular, ciclos curtos ou sangramento menstrual excessivo. O seguimento neste algoritmo progride a partir de estudo negativo no algoritmo da Figura 15-5. B Uma vez que o desenvolvimento da mama esteja maduro, o contorno da mama não regressa substancialmente quando se desenvolve hipoestrogenismo. Sugere-se o hipoestrogenismo se o estradiol plasmáticos persistir < 40 pg/mL em um ensaio “pediátrico” sensível a < 10 pg/mL. No entanto, uma única medida no nível de estradiol pode ser enganadora, uma vez que este exibe variações cíclicas ou episódicas. C O teste de hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) costuma ser realizado avaliando LH e FSH antes e 0,5 h após administração de 1 mg/kg de GnRH intravenoso. O teste com agonista de GnRH pode ser realizado como alternativa através da administração de 10 mg/kg de acetato de leuprolida por via subcutânea e dosando o LH e o FSH entre 3 e 4 h para avaliar a reserva de gonadotrofina e entre as 18 e as 24 horas para avaliar a resposta esteroidal ovariana à liberação de gonadotrofina

endógena. D Níveis basais de gonadotrofinas podem ser normais e, à medida que o ovário começa a falhar, como no início da menopausa, ocorre uma resposta de FSH exagerada ao GnRH e uma resposta de E2 subnormal à elevação de gonadotrofina induzida pelo teste agudo com agonista de GnRH. A continuação da investigação é mostrada na Figura 15-5. E As respostas de LH ao GnRH podem variar de nulas a normais na deficiência de gonadotrofina: respostas normais de LH e FSH na presença de hipoestrogenismo indicam secreção hipotalâmica compensatória de GnRH inadequada. F A deficiência de gonadotrofina pode ser congênita ou adquirida, orgânica ou funcional. Causas congênitas incluem malformações da linha média do cérebro ou distúrbios genéticos específicos como síndrome de Prader-Willi, síndrome de Laurence-Moon-Biedl ou síndrome de Kallmann. Na síndrome de Kallmann, a associação de anosmia à deficiência de gonadotrofina ocorre em ambas as formas, autossômica recessiva e ligada ao X. Cortes especiais de RM frequentemente demonstram ausência dos tratos olfatórios. Deficiência adquirida de gonadotrofina pode ser secundária a uma variedade de distúrbios orgânicos do SNC, variando desde tumor hipotalâmico-hipofisário até dano por radiação e síndrome da sela vazia. A hipofisite autoimune é uma doença rara, algumas vezes acompanhada de síndrome da deficiência poliendócrina. A forma prototípica da deficiência funcional de gonadotrofina é a anorexia nervosa. A deficiência hipogonadotrófica pode ocorrer em algumas famílias com anosmia, sugerindo uma relação com a síndrome de Kallmann. G A testosterona livre no plasma (ou biodisponível) é aproximadamente 50% mais sensível que a testosterona total na detecção de hiperandrogenemia. No entanto, existem muitos desafios para ensaios de testosterona em níveis baixos dentre as mulheres; ensaios confiáveis de testosterona não estão disponíveis para muitos médicos, e avaliar a testosterona livre induz outras potenciais fontes de erro. Assim, é razoável que se inicie a avaliação com a

determinação da testosterona total se o teste da testosterona livre não estiver disponível em um laboratório de confiança. Ensaios simultâneos de 17hidroxiprogesterona são indicados em sujeitos com risco elevado para hiperplasia adrenal congênita, como judeus Ashkenazi. Um diagnóstico diferencial da avaliação de hiperandrogenismo é mostrado na Figura 15-45. H Sangramento uterino disfuncional ou menorragia não controlada por terapia com progestina ou PCO requer adicionalmente o exame com ultrassonografia pélvica (para tumores do trato urinário ou tumor feminizante), avaliação da coagulação (a qual inclui a contagem plaquetária, tempo de protrombina, teste de geração de tromboplastina, tempo de sangramento e fator de von Willebrand), e deve-se considerar a possibilidade de abuso sexual. I O equivalente a 6,5 km por dia ou mais é geralmente necessário para que a gordura corporal caia para o ponto em que a amenorreia ocorre. Além disso, estresse físico e psicossocial também pode causar amenorreia. J O intervalo normal para o estradiol durante o ciclo menstrual é amplo: valores > 95 pg/mL normalmente indicam fase pré-ovulatória ou lútea, mas são compatíveis com distúrbios de feminização. K Formas brandas de distúrbios do estresse associados à baixa gordura corporal (anorexia nervosa, bulimia nervosa e amenorreia atlética) podem causar amenorreia hipotalâmica adquirida em vez de uma deficiência de gonadotrofina franca. O baixo conteúdo de gordura corporal na amenorreia atlética pode não ser refletido pelo peso ou altura por causa da alta muscularidade. Um escaner de absorciometria dual-fóton pode ser útil para documentar uma gordura corporal abaixo de 20%. Pacientes com anorexia nervosa podem se tornar amenorreicas antes ou quando começam a perder peso, indicando um importante componente psicológico para a etiologia. A obesidade também está associada com os ciclos anovulatórios e aumenta a possibilidade de síndrome de Cushing. L A amenorréia hipotalâmica é um diagnóstico de exclusão. É uma forma de deficiência parcial de gonadotrofina em

que a secreção de estrógeno basal é normal, mas a onda de LH pré-ovulatória não pode ser gerada. É possível que seja causada por distúrbios orgânicos do SNC ou tenha causa funcional, devido ao estresse, subnutrição ou obesidade, diversos tipos de disfunção endócrina, doenças crônicas ou causas idiopáticas. Pode ser difícil distingui-la da hiperandrogenemia. M A hiperprolactinemia é heterogênea em sua apresentação. Algumas apresentam anovulação normoestrogênica, que pode se manifestar como uma anovulação hipotalâmica, hiperandrogenismo, sangramento uterino disfuncional ou fase lútea curta. Por outro lado, outras são hipoestrogênica; estas não tem galactorréia. N Grandes tumores hipofisário-hipotalâmicos ou outros tipos de injúrias do SNC causam disfunção pituitária variável, que pode incluir a deficiência de gonadotrofina completa ou parcial e várias manifestações do hipopituitarismo (incluindo hipotireoidismo secundário). Se eles interrompem a haste hipofisária, segue-se com hiperproclactinemia. A hiperprolactinemia também pode ser causada por prolactinomas. O Fármacos, particularmente os neurolépticos do tipo fenotiazínicos ou tricíclicos, podem induzir a hiperprolactinemia. (Modificado com permissão de Rosenfield R.L. [2003]. Menstrual disorders and hyperandrogenism in adolescence. In S. Radovick, M.H. MacGillivray [Eds.], Pediatric endocrinology: a practical clinical guide [pp. 451-478]. Totowa, Nj: Humana Press.) Ausência da elevação do FSH em pacientes pré-púberes não descarta falência ovariana primária se a idade óssea for menor que 11 anos, porque a puberdade neuroendócrina pode não ter ocorrido; nesta situação a falência ovariana primária não é hipergonadotrófica (Tabela 15-5).685 Se o FSH não for elevado e a idade óssea alcançar 11 anos, em uma menina pré-púbere sem um distúrbio que cause atenuação ou retardo do crescimento, trata-se de um atraso constitucional da puberdade ou de uma deficiência de gonadotrofina isolada (Fig. 15-40). O atraso “constitucional” da puberdade é o diagnóstico mais provável antes de a idade óssea alcançar 11 a 13 anos (Tabela 15-5).685 Sua distinção da deficiência de gonadotrofinas isolada pode ser difícil. As características que ajudam na distinção da

deficiência de gonadotrofinas isolada são listadas no Quadro 15-5 e discutidas nas notas de rodapé da Figura 15-40. O teste mais útil é o dos níveis de LH em resposta ao GnRH, porque níveis aleatórios de LH em pacientes com hipogonadismo hipogonadotrófico muitas vezes se sobrepõem aos de crianças normais.95 O teste com agonista de GnRH pode discriminar melhor esses distúrbios, porque a resposta do LH em 3 a 4 h é o melhor indicador da reserva secretora de gonadotrofina, e porque este teste permite avaliar a resposta secretória gonadal para as gonadotrofinas secretadas em 24 horas.651 Qu a d r o 1 5 -5 Ca r a c t e r í s t i c a s q u e Di s t i n g u e m a

De f i c i ê n c i a d e Go n a d o t r o f i n a d o At r a s o Co n s t i t u c i o n a l d a Pu b e r d a d e Em uma menina saudável pré-púbere com atraso e idade óssea > 11 anos e FSH pré-puberal, a deficiência de gonadotrofina é: • Possível se: • Perda de peso maior que 5 a 8% (IMC < percentil 10 a 15 para a altura naquela idade) • Defeitos faciais da linha média • Disfunção do SNC • TC ou RM de cérebro anormal • Provável se: • Idade óssea > 13 anos e LH < 0,15 U/L, no início da manhã • Anosmia ou pan-hipopituitarismo • Diagnóstico se: • Aumento associado ao sono na ausência de LH • Teste com agonista de GnRH com resposta subnormal • Idade cronológica > 16 anos Modificado com a permissão de Rosenfield, R. L., Barnes, R. B. (1993). Menstrual disorders in adolescence. Endocrinol Metab Clin N Am, 22, 491-505.

Muitas vezes, é difícil a avaliação do grau de estrogenização em adolescentes. O desenvolvimento das mamas indica que ocorreu exposição ao estrogênio, mas isso não significa que a exposição está ocorrendo. A determinação sérica de E2 é o teste mais simples, mas variações diurnas e cíclicas devem ser levadas em consideração. A determinação dos efeitos hormonais na citologia vaginal é o maior indicativo da exposição global ao estrogênio (Fig. 15-28), mas as pacientes não aceitam isso muito bem. Um teste de retirada da progestina é frequentemente últil. Uma mulher que não

apresenta sangramento com a retirada da progestina (Fig. 15-41) provavelmente tem um nível ambiente de E2 menor que 40 pg/mL.785 Se o sangramento não ocorrer em resposta a esta manobra, a integridade do útero pode ser demonstrada pelo sangramento provocado depois de um ciclo de 3 semanas de estrogênio-progestina, mas convenientemente administrada na forma de pílulas anticoncepcionais. Um nível de prolactina é indicado na abordagem inicial de pacientes normogonadotróficos, independentemente do seu estado estrogênico. Os níveis de prolactina se correlacionam com o tamanho dos prolactinomas, e um nível acima de 200 ng/mL é típico de um macroprolactinoma. Um nível de prolactina que não se correlaciona com o tamanho de um grande tumor hipofisário sugere que o tumor não é um prolactinoma, e é causado por uma secção funcional da haste hipofisária, ou é um macroprolactinoma elaborando estes altos níveis como um artefato para diminuir os níveis de prolactina imunoensaiáveis por um “efeito gancho”.786 Níveis muito altos de prolactina no sangue ou no líquido cefalorraquidiano sugerem que houve invasão. Os exames para isso devem incluir teste formal do campo visual (perimetria de Goldman ou resposta evocada). Microadenomas hipofisários podem ser “incidentalomas” sem significado clínico, a julgar por uma incidência aproximada de 10% do material de autópsia.787 No entanto, eles requerem uma avaliação cuidadosa da função hipofisária e acompanhamento médico.788 A macroprolactinemia deve ser considerada na ausência de sintomas claramente relacionados, e quando a RM for negativa ou no cenário da doença autoimune.776,777 A macroprolactinemia é confirmada quando os níveis de prolactina mensurados depois da precipitação do soro usando polietileno glicol são normais (ou substancialmente reduzidos quando comparados aos níveis séricos mensurados sem tratamento). Os exames de imagem são medidas complementares importantes. A ultrassonografia pélvica pode demonstrar ovários hipoplásicos, distúrbios ou hipoplasia endometrial, ou ovários policísticos. A imagem por ressonância magnética da área hipotalâmica-hipofisária é importante na abordagem da deficiência de gonadotrofina, hiperprolactinemia, e anovulação hipotalâmica. Pacientes anoréxicos requerem avaliação psiquiátrica e consideração de tumor cerebral e obstruções intestinais parciais. Diet faddism e a dependência de exercícios físicos podem ser difíceis de distinguir da anorexia nervosa. Indivíduos constitucionalmente magros são uma variante do normal com menstruação normal e um perfil hormonal distinto.789 Não é claro se a síndrome da artéria mesentérica superior é um distúrbio primário que imita a anorexia nervosa ou se é uma complicação dela.790

Conduta

Distúrbios subjacentes devem ser tratados apropriadamente. Por exemplo, tumores necessitam de cirurgia ou radioterapia. Para prolactinoma, tratamento dopaminérgico é a escolha inicial, a não ser que a condição da paciente ou a visão estejam em estado crítico.778,791 A hiperprolactinemia será suprimida ao máximo dentro de 1 mês, e o ciclo menstrual será normalizado dentro de 3 meses, com um regime efetivo de agonista dopaminérgico. A cabergolina 0,5 a 1 mg, 1 ou 2 vezes por semana, normalmente irá controlar a galactorreia e encolher os prolactinomas.775,792 Para minimizar a náusea, é melhor começar com uma dose pequena no horário de dormir. Os dados implicam a cabergolina como responsável por um aumento de 5 vezes no risco de regurgitação de válvula cardíaca em idosos; no entanto, apenas quando utilizada em doses 10 vezes ou mais a recomendada para tratamento da hiperprolactinemia. A bromocriptina não ativa o receptor 5-HT(2B) de serotonina, o mecanismo proposto pelo qual se imagina que a cabergolina estimula a regurgitação da válvula cardíaca e pode ser considerado como alternativa ao tratamento com cabergolina, apesar de ser menos efetivo. A dose comum de manutenção da bromocriptina é de 0,25 a 0,5 mg, 2 vezes ao dia. Após 2 anos de tratamento, se os níveis de prolactina estiverem normais e não houver tumor evidente na RM, o agonista dopaminérgico pode ser diminuído ou possivelmente descontinuado. Os níveis de prolactina são então medidos para monitorar uma rescidiva.793 A anorexia nervosa é melhor tratada por uma equipe multidisciplinar experiente. A primeira prioridade é a realimentação e, uma vez que um ganho de peso constante seja evidenciado, as questões psicodinâmicas podem ser adereçadas.794 A terapia familiar de casos medicamente descomplicados de anorexia nervosa em um regime ambulatorial traz os melhores resultados, com boa melhora em mais da metade das pacientes. A intervenção com internação para reidratação e estabilização metabólica, ou quando há falha em ganhar peso com caquexia em andamento, pode ser necessária a qualquer momento. As menstruações retornam quando a psicoterapia é eficiente e a gordura corporal é restaurada ao normal (Fig. 15-39). A indução das menstruações por reposição com estrogênio-progestina é geralmente imprudente, porque fornece uma falsa sensação de recuperação e não traz consigo a recuperação da perda óssea vista com o ganho de peso.795 Apesar de os episódios agudos poderem ser tratados com sucesso na maioria dos casos, há uma elevada taxa de inabilidade psiquiátrica e complicações médicas. A anorexia nervosa “por procuração” tem sido descrita nas proles de antigos pacientes.796 Existem dois aspectos da terapia que estão uniformemente envolvidos na manutenção do hipogonadismo: suporte psicológico e administração de hormônios. As pacientes com atraso no desenvolvimento, que é apenas uma variação normal, devem ser reasseguradas de que não há nada de errado, apenas um atraso no tempo do início da puberdade. A ampla variação normal no padrão e tempo do estirão de crescimento puberal deve ser explicada em detalhe, e a garota deve ser informada

da sua previsão de altura eventual. A maioria das crianças com atraso puberal não apresentam sintomas psicológicos evidentes. Compensações complexas e sublimações obviamente ocorrem. No entanto, pressões de grupos sociais podem tornar especialmente difícil o infantilismo sexual quando a criança aproxima-se dos 13 anos,797 e uma autoimagem insatisfatória pode levar a uma exclusão social e sentimentos de falta de esperança. A imaturidade física pode prolongar a imaturidade psicológica. Neste momento, um curso de 6 a 12 meses de terapia fisiológica com hormônios sexuais pode ajudar a aliviar essas ansiedades. O médico deve discutir o fato, quando as evidências colaboraraem, de que as chances de o “timer na área subconsciente do cérebro” eventualmente se ligar são muito favoráveis. O tempo para que isso aconteça pode ser estipulado com base na idade óssea. Não se deve hesitar em recomendar a necessidade de acompanhamento psicológico intensivo, caso passe a ser aparente que a preocupação com a puberdade é apenas mais um aspecto de um mau ajuste mais generalizado. Em última instância, a decisão de passar ou não pelo tratamento para o atraso puberal cabe inteiramente à paciente e a sua família. É importante garantir à adolescente com uma base orgânica para hipoestrogenismo que a feminização irá ocorrer, apesar de ser em resposta a um tratamento hormonal apropriado. Algumas formas genéticas da deficiência de gonadotrofina são, na verdade, reversíveis pela terapia com esteroides sexuais.221 No entanto, a maioria se beneficiará de uma terapia de reposição hormonal durante a vida toda. Deve-se manter em mente que a obtenção de um desenvolvimento mamário normal na garota com pan-hipopituitarismo requer reposição dos déficits de GH e cortisol. É difícil, no entanto, induzir características sexuais secundárias em alguns pacientes com doenças inflamatórias crônicas sistêmicas como o lúpus eritematoso. Em pacientes em quem a estatura baixa é uma preocupação importante, como na síndrome de Turner, o potencial de crescimento deve ser considerado antes de ser iniciada a reposição com estrógeno. A terapia com GH aumenta o potencial da altura adulta de pacientes com síndrome de Turner, especialmente quando iniciada assim que a falha no crescimento se tornar aparente.798 A terapia com GH nos Estados Unidos costuma ser iniciada com uma dose de 0,375 mg/kg por semana, conforme aprovado pela U.S. Food and Drug Administration (FDA). Em garotas mais velhas, ou naquelas com extrema baixa estatura, pode ser considerada a terapia com oxandrolona (2-oxo-17α-metildi-hidrotestosterona [Anavar®]) 0,05 mg/kg/dia, o que aumenta a ação do GH.799 A clitoromegalia é ordinariamente negligenciável nestas doses; a função hepática deve ser monitorada. Dois estudos controlados mostraram que a terapia de reposição de estrogênio puberal é segura e eficaz quando iniciada entre os 11 e 12 anos de idade, usando doses de estrogênio muito baixas em conjunto com a terapia de hormônio de

crescimento na síndrome de Turner.800,801 Ambos os regimes terapêuticos, um utilizando depósitos mensais de E2 e o outro utilizando diariamente por via oral etinilestradiol, levam à maximização do potencial de crescimento e feminização apropriada para a idade. No entanto, as doses usadas eram muito abaixo das disponíveis para prescrição. O conteúdo de estrógeno em pílulas contraceptivas orais é suprafisiológico para a indução do desenvolvimento das mamas ou para o crescimento linear. Nós favorecemos o uso de um dos seguintes regimes de reposição hormonal. Qualquer forma de estrogênio é utilizada, o desenvolvimento puberal e o crescimento devem ser monitorados a cada 6 meses, com determinação da idade óssea nos intervalos dos 6 e dos 12 meses, para evitar perda de potencial de crescimento. O depósito intramuscular de E2 em uma dose inicial de 0,2 mg/mês normalmente irá induzir o brotamento da mama; a dose deve ser aumentada em 0,2 mg a cada 6 meses.800 Uma dose do meio da puberdade de 1 a 1,5 mg por mês, que é metade da dose de reposição do adulto, geralmente induz a menarca dentro de 1 ano. Um regime oral alternativo começa com 5 μg/kg de E2 micronizado ([Estrace®, 0,25 mg para uma garota de 50 kg) diariamente; a dose de reposição adulta é de 1 a 2 mg/dia.802 O E2 transdérmico é uma forma conveniente e fisiológica de terapia,803 que parece ter vantagens para a saúde a longo prazo sobre os estrógenos orais usados comumente,524,525 mas há poucas informações a respeito do seu uso para indução da puberdade. Nós recomendamos começar a feminização transdérmica com 25 μg diariamente, por 1 semana por mês, uma dose marginalmente feminizante que está de acordo com as diretrizes atuais,798 e escalonando em intervalos de 6 meses até uma dose adulta dentro de 3 anos. Um protocolo sugerido para indução da puberdade feminina em pacientes com hipogonadismo é fornecido na Tabela 157.802

Tabela 15-7 Reposição Puberal de Estradiol Transdérmico Sugerido com Regime Começando aos 11 Anos de Idade* Idade

Dose de Estradiol

0-6 meses

25 μg, dias 1-7 de cada mês

6-12 25 μg, dias 1-14 de cada mês meses 12-18 25 μg, dias 1-21 de cada mês meses 18-24 37.5 μg, dias 1-21 de cada mês meses 2-2,5 anos

Ciclo de 28 dias: 50 μg, dias 1-21 de cada mês e Prometrium® 100 mg dias† 12-21 a cada 28 dias OU Contínuo: 50 μg dias 1-14, então CombiPacth® (50 μg de estradiol/0,14 mg noretindrona) dias 15-28 a cada 28 dias

2,5-3 anos

Ciclo de 28 dias: 75 μg, dias 1-21 de cada mês e Prometrium® 100mg dias† 12-21 a cada 28 dias OU Contínuo: 75 μg dias 1-14, então CombiPacth® (50 μg de estradiol/noretindrona) dias 15-28 a cada 28 dias

3-3,5 anos

Ciclo de 28 dias: 100 μg, dias 1-21 de cada mês e Prometrium® 100mg dias† 12-21 a cada 28 dias OU Contínuo: 100 μg dias 1-14, então CombiPacth® (50 μg de estradiol/noretindrona) dias 15-28 a cada 28 dias

>3,5 anos

Continuar com o regime ou oferecer pílular contraceptiva oral

*Em crianças ≥ 13 anos, considerar começar o tratamento com 25 μg por 2 a 3 semanas mensalmente e aumentar a dose em intervalos menores (p. ex., 3 meses). †Se houver sangramento inadequado, aumentar o Prometrium® para 200 mg dias 12-21 ou mudar para CombiPacth® 50 μg E2/0,25 mg de noretindrona. Modificado de Rosenfield, R., Kiess, W., & Keizer-Schrama, S. (2006). Physiologic induction of puberty in Turner syndrome with very low-dose estradiol. In C. Gravholt, & C. Bondy (Eds.), Wellness for girls and women with Turner syndrome (pp. 71–79). Amsterdam: Elsevier Science. Para garotas com hipogonadismo e um útero intacto, a progestina cíclica deve ser adicionada após 2 anos de terapia estrogênica ou quando o sangramento começar a ocorrer em momentos imprevisíveis. Um regime simples é usar 100 mg de progesterona micronizada (Prometrium®) na hora de dormir por 7 a 14 dias durante o período entre a segunda e a terceira semanas de terapia com estrógeno ou doses equivalente de acetato de medroxiprogesterona (5 a 10 mg/dia) ou acetato de

noretindona (5 mg/dia). Isso irá trazer a menstruação normal durante a semana, precedendo a retomada da terapia com estrógeno. A adição da progestina irá diminuir o risco de hiperplasia endometrial e carcinoma endometrial, mas sintomas pré-menstruais devem ser antecipados. Uma vez que a altura ótima é alcançada, a maioria das pacientes prefere alterar para pílulas de controle de natalidade com uma forma conveniente de terapia estrógeno-progestina. Aconselha-se o uso de pílulas contendo as doses mais baixas de estrógeno, que irão resultar em ciclo menstrual normal. Os riscos potenciais para contraceptivos orais devem ser mantidos em mente no aconselhamento de adolescentes.804 As dosagens de estrógeno mais baixas atualmente disponíveis em cominação em pílulas contraceptivas nos Estados Unidos contêm 20 μg (Mircette®) 30 μg (Yasmin®) de etinilestradiol. A reposição de andrógeno em baixa dose tem sido controversa, mas pode fornecer benefício para a composição corporal, cognição, mineralização óssea e libido.805 Pacientes hipogonadotróficos podem alcançar a ovulação com a terapia com gonadotrofina. A deficiência hipotalâmica de GnRH pode ser tratada com sucesso através de GnRH pulsátil.89,806 Uma vez que muitos genes no sistema de sinalização

do

GnRH são

expressos nas gônadas, alguns

pacientes hipogonadotróficos apresentam defeitos primários na função gonadal.728,807 A indução da ovulação é melhor realizada por um ginecologista especializado em endocrinologia reprodutiva. Pacientes com falência ovariana primária normalmente requerem doação de oócitos e fertilização in vitro para alcançar com sucesso a gravidez.691,694,808 A ativação do crescimento do folículo residual em autógenos foi recentemente conquistada, com gravidez de sucesso após a transferência do embrião.808a No entanto, pacientes com síndrome de Turner apresentam alto risco de complicações obstétricas nas áreas de anormalidade uterinas, intolerância a carboidratos e complicações cardiovasculares. A criopreservação de oócitos, a criopreservação de tecido ovariano e a transplantação têm sido exploradas para preservar a fertilidade em paciente com disgenesia gonadal e distúrbio que requerem quimioterapia citotóxica ou gonadectomia.809-811 Estes procedimentos experimentais têm tido algum sucesso, mas os dados resultantes são esparsos. A viabilidade é uma limitação em crianças por causa das restrições de tempo e da necessidade de estimulação ovariana.709 Pesquisas com células-tronco germinativas femininas detêm a promessa de um tratamento de fertilidade futuro.38 Informações atualizadas para médicos e pacientes podem ser encontradas através do Oncofertility Consortium (myoncofertility.org).

Distúrbios Menstruais não Hipoestrogênicos Anovulação Hipotalâmica A anovulação hipotalâmica causa distúrbios menstruais em mulheres sexualmente maduras através da deficiência na secreção de GnRH, que é muito sutil para causar um hipoestrogenismo franco. O sistema neuroendócrino estimula a secreção ovariana de estrógeno a um nível normal para uma mulher em fase folicular inicial ou intermediária, mas o desenvolvimento folicular é inadequado para o surgimento de um folículo dominante. A amenorreia ou oligomenorreia pode vir como resultado. No entanto, em alguns pacientes, ocorre estrogenização suficiente para causar sangramento uterino disfuncional, o que é discutido na próxima seção. A pulsatilidade de LH reduzida812 e a falha em gerar um pico de LH no meio do ciclo813,814 são característicos. A fisiopatologia parece ser mediada primeiramente por desnutrição e excesso de CRH. O balanço energético negativo pode estar presente até em pacientes normais, mas com peso e reserva de gordura abaixo da média.418,769 A deficiência de leptina é um determinante importante na pulsatilidade reduzida de LH. A grelina pode desempenhar um papel na inibição do LH.815 A anovulação de estresse físico ou psíquico parece estar envolvida com o excesso de CRH.770 No cérebro, o CRH causa liberação de β-endorfina a partir da próopiomelanocortina, e a endorfina, por sua vez, inibe a liberação de GnRH. O bloqueio por nalaxona da ação opioide normaliza a secreção de gonadotrofina.89 Na hipófise, o CRH aumenta o set point para liberação de ACTH. Isso faz com que surja um novo estado de constância, aumentado da secreção de cortisol. Respostas ainda maiores do ACTH ao CRH são atenuadas pelo feedback negativo exercido pelo excesso de cortisol. O resultado é um ritmo de cortisol brandamente Cushingoide. O excesso de cortisol em si pode contribuir para a amenorreia pela inibição da resposta ao GnRH,816 assim como antagonizando algumas ações de hormônios sexuais. Os andrógenos adrenais são elevados em atletas competitivos que mantêm reservas corporais de gordura.817

Causas Amenorreia hipotalâmica funcional é o termo comumente empregado para descrever a anovulação hipotalâmica que não é explicada por distúrbios orgânicos do SNC ou doenças crônicas. As características endócrinas destes pacientes lembram aquelas de pacientes com anovulação hipotalâmica dos tipos atlético ou psicogênico. Vinte e quatro por cento das mulheres em uma série apresentavam histórico de menarca atrasada.573 Um modelo primata indica que a anovulação hipotalâmica se

desenvolve em indivíduos sensíveis ao estresse, a partir de uma combinação inócua de estresse brando com restrição branda de calorias.818 A heterozigose para genes associados à síndrome de Kallmann foi identificada como fator de predisposição em 13% dos casos; mais da metade daqueles neste subgrupo tinha história familiar de amenorreia hipotalâmica ou atraso puberal.573 Amenorreia atlética é um termo dado para anovulação hipotalâmica associada a exercícios excessivos relacionados com uma baixa reserva corporal de gordura. A tríade atlética feminina consiste em perturbações menstruais, distúrbios da alimentação e osteoporose.819 A amenorreia primária ou secundária, oligomenorreia ou fase lútea curta são comuns em atletas.820 A função ovariana diminui aproximadamente em proporção à quantidade de atividade física e restrições na dieta. Exercícios que envolvem suportar pesos protegem apenas parcialmente com os efeitos do hipoestrogenismo sobre os ossos responsáveis por essa sustentação. Há preocupações de que atletas amenorreicas podem permanecer com déficit permanente na massa óssea.821 A perda de peso com peso corporal de 10% abaixo do ideal e uma gordura corporal menor que 12% são fatores de risco para amenorreia. O índice de massa corporal não reflete com precisão a gordura corporal em atletas.822 O balanço energético parece ser mais crítico que a baixa reserva de gordura corporal na mediação da anovulação.820,823 A menarca pode ocorrer, ou as menstruações podem retornar quando o nível de atividade do atleta repentinamente diminuir, e antes que ocorra o ganho de peso. Outros fatores também contribuem para a amenorreia. Deficiências nutricionais podem coexistir. A desnutrição crônica pode inibir a função da tireoide na anorexia nervosa.770 A amenorreia atlética lembra a anorexia nervosa em pacientes com obsessão com controle do peso.820,824 Amenorreia psicogênica a partir de estresse psíquico grave é conhecida há um longo tempo (p. ex., “amenorreia ao entrar na escola”).825 O início da amenorreia psicogênica pode ser identificado como estando associado a um evento discreto, mas a disfunção ovariana tende a ter longa duração. Defeitos nutricionais sutis podem contribuir.418 Epilepsia causa perturbações menstruais, que parecem ser resultado de uma regulação neuroendócrina anormal, independentemente dos fármacos do tratamento.826 Pseudociese é uma forma extremamente rara de amenorreia psicogênica, que é decorrente da persistência do corpo lúteo. Esta síndrome tende a ocorrer em mulheres inférteis com um desejo muito grande de engravidar e histeria de conversão. O excesso de prolactina e de LH parece mediar esta síndrome rara.827

Diagnóstico Diferencial Distúrbios fora do eixo neuroendócrino-gonadal podem causar ou imitar a anovulação hipotalâmica. Isso inclui gravidez, distúrbios nutricionais, excesso de glicocorticoide, distúrbios da função tireóidea, uso abusivo de drogas, adoecimento crônico, hiperprolactinemia e secreção ectópica de gonadotrofina. Gravidez deve ser excluída em todas as adolescentes sexualmente maduras com amenorreia. A elevação do nível sérico de β-hCG é o sinal laboratorial mais precoce.828 O hCG placentário, inicialmente, leva a uma produção exagerada e constante de estrógenos e progestinas pelo corpo lúteo materno; então, a produção de estrógeno e outros esteroides sexuais mudam para a unidade fetoplacentária e inibem a liberação de gonadotrofina materna pela hipófise. A gordura corporal ótima é necessária para níveis normais de gonadotrofina em mulheres sexualmente maduras, e tanto a obesidade quanto a desnutrição inibem as gonadotrofinas; assim, a resposta gonadotrófica à massa adiposa relativa parece ser bifásica.266 A obesidade está associada à atenuação da amplitude dos pulsos de LH, que é parcialmente atribuível ao aumento da taxa do clearance de LH. A produção exagerada de estrógeno a partir de precursores plasmáticos no tecido adiposo378 pode desempenhar um papel na inibição da pulsatilidade do LH.829 A extensão da contribuição de distúrbios do sono para a inibição do LH não está clara.830 O efeito da desnutrição parece ser mediado por fatores relacionados com o balanço energético, conforme discutido em “Anovulação Hipotalâmica”. A síndrome de Cushing (excesso de glicocorticoide) de qualquer etiologia causa anovulação através da inibição da resposta gonadotrófica ao GnRH.816 A deficiência do hormônio da tireoide interfere na ação gonadotrófica no ovário831 e pode interferir na função endometrial pelas influências sob o metabolismo832 e ação833 esteroidal. O uso abusivo de drogas com tetra-idrocanabinol, etanol ou opiáceos causa anovulação hipotalâmica.834,835 A cocaína causa irregularidade menstrual pela supressão da secreção de gonadotrofina por mecanismos que incluem a depleção das reservas dopaminérgicas, resultando em hiperprolactinemia e estimulação da liberação de CRH.779,836 Doenças inflamatórias agudas perturbam o aumento de LH induzido por E2,837 e a doença crônica provoca deficiência de gonadotrofinas, o que pode ser mediado parcialmente por desnutrição e parcialmente por citocinas.188,754 A insuficiência renal crônica causa disfunções complexas do sistema reprodutivo, incluindo baixo clearance de gonadotrofinas e prolactina na presença de um fator inibidor de gonadotrofinas não dializável.840 A hiperprolactinemia ocasionalmente causa amenorreia secundária sem hipoestrogenismo franco.841 Essa situação provavelmente resulta de uma diminuição

branda na secreção de FSH, que apenas inibe o surgimento de um folículo dominante e, consequentemente, a ovulação. A amenorreia pós-pílula tem sido um termo aplicado à amenorreia que algumas vezes segue o uso por longos períodos de contraceptivos hormonais. No passado, isso era atribuído à supersupressão, mas esta não deve ser esperada com a geração atual de contraceptivos orais.292 Em torno de 1/3 das pacientes com amenorreia secundária após descontinuação das pílulas contendo estrógeno e progestina apresenta história de distúrbios menstruais prévios e problemas menstruais em curso.842 Outro terço pode esperar remissão espontânea da amenorreia. Em aproximadamente metade dos casos restantes, o distúrbio menstrual da paciente irá se resolver após a gravidez induzida. A causa mais comum de amenorreia pós-pílula é provavelmente a hiperprolactinemia, porque em mais de 20% desses casos as pacientes tiveram galactorreia. A frequência com que isso antecede a ingestão do contraceptivo oral é desconhecida. As menstruações podem ser restauradas em casos normoprolactinêmicos através do tratamento dopaminérgico, o qual sugere que, nesses casos, há excesso de secreção hipofisária de prolactina, que é muito sutil para detecção por medição dos níveis séricos.843 A anovulação resultante da contracepção com depósito de acetato de medroxiprogesterona está relacionada com a taxa extremamente baixa de absorção e metabolismo dos esteroides; as menstruações retornam quando os níveis desta progestina no sangue caem abaixo do limiar para supressão da onda de LH,844 e apenas raramente ela tem sido associada a distúrbios da secreção de prolactina.845 A secreção de gonadotrofina ou hCG por um tumor pode causar anovulação normoestrogênica ou hiperestrogênica.846,847 Em um tumor produtor de LH, os níveis de esteroides sexuais eram normais; a falta de virilização era atribuída à dessensibilização ovariana para o LH,846 enquanto, em outro caso, a virilização ocorreu, o que foi atribuído a uma síndrome do ovário policístico preexistente, hipertecose e elevação extrema do LH.848 Outros distúrbios hiperestrogênicos que causam sangramento anovulatório são discutidos em “Puberdade Precoce”. A anovulação hipotalâmica é ordinariamente um diagnóstico de exclusão. A avaliação médica deve ser realizada conforme discutido na secreção precedente, com atenção particular dada às possibilidades de estressores emocionais, exercício excessivo, uso de pílulas para controle da natalidade ou outros fármacos e estado da saúde. O exame físico deve ser particularmente direcionado para o estado nutritivo, possibilidades de doenças sistêmicas ou intracranianas, galactorreia, disfunção tireóidea, excesso de glicocorticoide, hirsutismo e obesidade. Se esta investigação for negativa, uma RM da área hipotalâmica-hipofisária é indicada. A anovulação hipotalâmica pode ser documentada pela demonstração de um pulso de LH com frequência subnormal, mas isso geralmente não é prático. Os níveis de leptina

tendem a ser baixos, mas não diagnosticáveis.769 A resposta ao teste com agonista de GnRH é normal, mas parece faltar a resposta primária normal para testes em repetição.849 O sangramento uterino disfuncional da anovulação hipotalâmica deve ser distinguida daquele devido a outras causas (veja próxima seção).

Manejo Muitas pacientes com anovulação hipotalâmica irão se beneficiar de aconselhamento nutricional. As diet faddists e as atletas devem ser avisadas sobre a necessidade de reservas energéticas ótimas para a manutenção de ciclos menstruais normais (Fig. 15-39). A significância teleológica deste fator pode ser apontada, a saber, que a herança no processo evolutivo é a inibição da gravidez em tempos de estoques de comida inadequados. O aconselhamento psicológico em curso é aconselhável para pacientes que não podem mudar sua dieta ou rotina de exercício por causa de uma imagem anormal do próprio corpo. A reposição de estrógeno corrige apenas parcialmente a osteoporose, a não ser que a nutrição seja otimizada.795 Garotas obesas devem ser aconselhadas que há uma possibilidade substancial de que a redução para um peso normal irá restaurar as menstruações e aprimorar a chance de fertilidade. Adolescentes maduras, nos quais a amenorreia encontra-se inexplicada, devem ser asseguradas de que a chance de fertilidade com um tratamento endocrinológico adequado é muito alta. No entanto, é improvável que tal tratamento seja de qualquer benefício para ela, até o momento em que elas desejem engravidar. Enquanto isso, o principal objetivo da terapia é normalizar o ciclo endometrial pela administração progressiva periódica. Para este propósito, a progestina (progestina micronizada 100 a 200 mg, via oral, na hora de dormir, por 14 dias consecutivo) normalmente é efetiva em induzir os períodos de sangramento. Durante os primeiros anos após a menarca, é razoável administrar este tratamento em meses alternados para detecção de maturação tardia em ciclos menstruais regulares. A indução de um ciclo ovulatório tem sido relatada como causa do retorno espontâneo das menstruações normais.842 Um ciclo ovulatório pode ser normalmente induzido pela administração de citrato de clomifeno à noite, por 5 dias. Se o tratamento obtiver sucesso, o sangramento geralmente ocorre em torno de 1 mês após o começo do tratamento. Deve-se iniciar com dose de 50 mg, porque doses maiores podem causar hiperestimulação dos ovários com desenvolvimento de cistos ovarianos. Por essa razão, um exame de ultrassonografia deve ser realizado para descartar ovários policísticos antes de progredir com sucesso para uma dosagem de 100 a 150 mg. Este tratamento, no entanto, não costuma ser recomendado em idade adolescente. Foram relatados casos em que a terapia dopaminérgica obteve sucesso em causar a retomada da ovulação em amenorreia pós-pílula, desnutrição modesta e outras causas inexplicadas de amenorreia

secundária. Caso contrário, é melhor deixar a indução da ovulação para supervisão do ginecologista endocrinológico, conforme surgir o momento em que a mulher decida conceber. A maioria das pacientes sem causa óbvia para sua amenorreia secundária irá engravidar após tratamento apropriado com estrógeno, clomifeno, agonista dopaminérgico, gonadotrofinas da menopausa humana ou terapia com GnRH pulsátil.

Sangramento Uterino Disfuncional Causas Sangramento uterino intenso é geralmente devido à disfunção ovulatória. Pode ser anormalmente frequente ou intermenstrual (“polimenorreia”), conforme indicado por intervalos menores que 21 dias, ou excessivamente prolongados ou profuso (“menometrorragia”), conforme indicado por fluxo menstrual que dura mais de 7 dias ou encharca mais de um absorvente, a cada 1 ou 2 h.578 O sangramento disfuncional ocorre a partir de um endométrio hiperplásico não ciclado.685 É mais frequente como uma forma de manifestação da anovulação adolescente psicológica. O hiperandrogenismo, particularmente a síndrome do ovário policístico e suas variantes, é uma causa comum de sangramento disfuncional. Em alguns casos, surge a partir da anovulação hipotalâmica. Menos comuns são os cistos ou tumores produtores de estrógeno, hipotireoidismo, hiperprolactinemia e falência ovariana prematura incipiente. A investigação deveria, assim, incluir medição dos níveis séricos de andrógeno, prolactina, tireoide e gonadotrofina. A insuficiência do corpo lúteo pode se apresentar como ciclos ovulatórios inférteis ou curtos (menores que 21 dias). A causa imediata de uma fase lútea inadequada é a produção insuficiente de progesterona para sustentar um desenvolvimento endometrial que suporte a implantação.850,851 Isso, por sua vez, pode surgir de uma deficiência sútil de LH ou FSH durante o início da fase folicular ou um pico préovulatório inadequado de LH, resultando no surgimento incompleto de um folículo dominante e a subsequente formação de um corpo lúteo inadequado. Alternativamente, o corpo lúteo pode não ser responsivo ao LH.852 A insuficiência lútea é comum durante o início dos ciclos pós-menarca579 e pode, por outro lado, ser o resultado de hiperprolactinemia,853 obesidade,829 amenorreia hipotalâmica ou hiperandrogenismo.

Diagnóstico Diferencial O sangramento uterino disfuncional deve ser distinguido de outras causas anormais de sangramento genital anormal listadas no Quadro 15-6.685,854 A possibilidade de

que o sangramento esteja relacionado com gravidez deve ser considerada e um teste de gravidez deve ser realizado. O abuso sexual é uma consideração primária no sangramento vaginal recorrente. Tumores feminizantes do trato genital caracteristicamente causam sangramento que não pode ser controlado com terapia com progestina cíclica ou estrógeno-progestina. O sangramento menstrual pode ser considerado excessivo se estiver associado à anemia por deficiência de ferro. Frequentemente, um fluxo menstrual anormalmente intenso em adolescentes é idiopático (“menorragia essencial”); é teorizado como um resultado do desbalanço na ação prostanoide vasodilatadora e vasoconstritora no endométrio.855 No entanto, causas patológicas devem ser consideradas porque distúrbios de sangramento estão presentes em aproximadamente 20% dos adolescentes com menorragia, necessitando de hospitalização; e em 50% daqueles apresentando menarca. Pacientes que requerem hospitalização para sangramento anormal devem ter realizado contagem de plaquetas, tempo de protrombina, tempo de tromboplastina parcial, painel de von Willebrand e tempo de sangramento. A ultrassonografia vaginal, que não é frequentemente viável em adolescentes virgens, é tão confiável quanto uma histeroscopia para determinar se a cavidade endometrial é normal. Qu a d r o 1 5 -6 Di a g n ó s t i c o Di f e r e n c i a l d o Sa n g r a me n t o

Ge n i t a l An o r ma l • Sangramento uterino com disfunção ovulatória (“disfuncional”) • Anovulação fisiológica (perimenarca) • Hiperandrogenismo — Síndrome dos ovários policísticos • Hiperestrogenismo • Hipotireoidismo • Anovulação hipotalâmica — Hiperprolactinemia • Doenças crônicas • Falência ovariana prematura incipiente • Defeitos da fase lútea • Sangramento uterino relacionado com gravidez • Ameaça de aborto, perdido ou incompleto • Gravidez molar • Gravidez ectópica • Tumor uterino, pólipo, adenomiose • Coagulopatia • Endometrial • Idiopático (“menorragia essencial”) • Iatrogênica

• Sangramento de escape (dispositivo intrauterino ou pílulas anticoncepcionais) • Sangramento vaginal • Trauma • Tumor • Corpo estranho • Infecção Com base em Rosenfield, R. L., & Barnes, R. B. (1993). Menstrual disorders in adolescence. Endocrinol Metab Clin North Am, 22, 491.

A falha da progesterona sérica em se elevar acima de 500 ng/dL durante a fase lútea é um diagnóstico de insuficiência do corpo lúteo com 71% de precisão.851 No entanto, um nível de progesterona mais elevado que isso pode ser necessário para transformar o endométrio suficientemente para que este suporte a implantação.

Manejo Agentes anti-inflamatórios não esteroidais podem diminuir o fluxo. Um contraceptivo oral estrógeno-progestina com 35 μg de etinilestradiol é a primeira linha de tratamento para cessar o sangramento disfuncional, que é agudo ou associado à anemia. Para sangramento ativo, a dosagem é avançada rapidamente, até que o sangramento pare, até 4 vezes por dia e sustentada por 7 dias. O tratamento é então interrompido por 5 dias e a paciente é alertada de que pode ocorrer sangramento intenso com cólicas. A terapia com pílulas de baixa dosagem, dadas para contracepção, é então iniciada para prevenir a recorrência de sangramento disfuncional, e é continuada por aproximadamente três ciclos. É necessário monitorar a hemoglobina e prescrever uma suplementação de ferro. A progestina cíclica pode ser usada como uma alternativa à pílula contraceptiva oral para prevenir a recorrência de sangramento disfuncional em uma paciente que não é sexualmente ativa. A progesterona micronizada em doses de 100 a 200 mg/dia por 1 semana é então utilizada por intervalos de 3 a 4 semanas. Após o terceiro mês, a terapia é interrompida e a paciente é observada por 1 a 2 meses para sangramento espontâneo. Se nenhum ocorrer, a progestina pode ser dada em meses alternados em uma dosagem de 5 a 10 mg por 7 a 14 dias para evitar sangramento disfuncional recorrente. Se no mês livre de progestina ocorrer um período menstrual espontâneo, as progestinas são interrompidas pelo mês seguinte, para determinar se a paciente desenvolveu ciclos ovulatórios regulares. A instabilidade hemodinâmica é uma indicação de hospitalização, e o tratamento com fluidos intravenosos e produtos sanguíneos é necessário. O Premarin® pode ser administrado em dose de 25 mg intravenoso a cada 3 a 4 h, para três a quatro doses. Quando o tratamento médico falhar, é necessário considerar uma diátese de

sangramento ou anormalidade uterina estrutural. Se o sangramento intenso persistir, um ginecologista deve realizar curetagem uterina. A menorragia (“essencial”) inexplicada é tratada de modo semelhante ao da dismenorreia. A pílula contraceptiva oral irá diminuir a perda sanguínea menstrual em torno de 50% nessas mulheres. As antiprostaglandinas, como o naproxeno 500 mg, 2 vezes ao dia, diminui a perda sanguínea quase que com a mesma eficiência.

Sintomas Perimenstruais Dismenorreia A cólica uterina é característica de ciclos ovulatórios normais, aparentemente como resultado da liberação de prostaglandinas dentro do endométrio após a cessação da progesterona. A dor com as menstruações se torna uma fonte de morbidade em 14% dos adolescentes.856 Quando a dor é aguda e qualitativamente diferente da dor menstrual normal, gravidez ectópica deve ser considerada.828,857 Uma gravidez ectópica muitas vezes causa sangramento vaginal, que ocorre em 2,5 semanas mais tarde que o tempo esperado para início do próximo ciclo, e é tipicamente mais leve. No entanto, o sangramento pode ser intenso e então lembrar um episódio de sangramento uterino disfuncional. Em geral, a gravidez ectópica é diagnosticável por uma combinação de ultrassonografia, nível de β-hCG sérico maior que 1.000 UI/L e nível de progesterona < 2.500 ng/dL. Em pacientes com dor pélvica crônica não responsiva a antiprostaglandinas ou pílulas contraceptivas orais, a sobreposição psicológica é possível, mas atenção deve ser direcionada para a possibilidade de endometriose, obstrução do canal uterino, massas do trato ginecológico ou para a entidade pobremente definida da vulvodinia.858 A ultrassonografia e laparoscopia podem ser indicadas para avaliação mais aprofundada destes pacientes. A endometriose é um distúrbio dependente de estrógeno, que contabiliza aproximadamente metade dos casos de dor pélvica crônica em adolescentes.859 Fatores genéticos e obstrução congênita do trato genital predispõem à endometriose, e a formação de E2 aberrante no estroma endometrial foi incriminada na patogenia.860 A terapia com agonista de GnRH é aprovada para fornecer alívio dos sintomas, mas adolescentes são um grupo de risco particular para risco de perda óssea, e a teparia com progestina pode ser uma alternativa eficiente. A dismenorreia pode ser melhorada pela terapia com antiprostaglandina. O naproxeno (275 mg, 4 vezes ao dia, após uma dose de ataque de 550 mg) demonstrou-se superior à aspirina (650 mg, quatro vezes ao dia) ou ao placebo quando iniciado 2 dias antes do início antecipado das menstruações.861 As pílulas contraceptivas orais são uma alternativa para aliviar a dismenorreia em torno de 95%

dos casos pela redução da massa endometrial.685 O aconselhamento sobre estilo de vida é recomendável, uma vez que o tabagismo, a ingestão de álcool e o peso excessivo são fatores de risco.

Síndrome Pré-menstrual Este termo é aplicado quando mudanças cíclicas do humor confinadas à segunda metade do ciclo menstrual se tornam debilitantes.862 Costuma ser lesivo para a mulher nas seguintes questões: pessoal, social e em sua função ocupacional. Caso haja sintomas de alterações de humor significativas, humor deprimido, ansiedade e irritabilidade, classifica-se como distúrbio disfórico pré-menstrual.863 Sintomas neuropsiquiátricos podem incluir epilepsia864 e atitude incomum.865 Estas parecem representar respostas aberrantes a alterações hormonais cíclicas normais.866 A ativação subnormal do eixo hipotalâmico-hipofisário-adrenal em resposta à progesterona tem sido encontrada.867 Algumas evidências indicam que variação no grau da metabolização da progesterona em esteroides neuroativos afeta a gravidade da sintomatologia.868 A terapia com contraceptivo oral com o antimineralocorticoide, drospirenona progestina, é indicada se a terapia psicotrópica não tiver sucesso. O down-regulation da secreção de gonadotrofina hipofisária pela terapia com agonista do GnRH é eficaz, porém sua utilidade é limitada pelos efeitos colaterais da deficiência de estrógeno. A relação entre a síndrome pré-menstrual e outras sintomatologias raras da fase lútea, tais como febre recorrente e sintomas autoimunes, pode estar associada à hiper-responsividade das citocinas à progesterona.869,870

Hiperandrogenismo na Adolescência O hiperandrogenismo de grau brando a moderado é a causa mais comum de distúrbios menstruais normoestrogênicos. Ocorre comumente como consequência da síndrome do ovário policístico, mas o diagnóstico diferencial inclui outros distúrbios ovarianos ou adrenais, formação periférica anormal de andrógeno e fármacos (Quadro 15-7).871,872 Qu a d r o 1 5 -7 Ca u s a s d e Hi p e r a n d r o g e n i s mo e m

Ad o l e s c e n t e s Hiperandrogenismo Gonadal Funcional • Hiperandrogenismo ovariano funcional primário (forma comum da síndrome dos ovários policísticos)

• Síndrome dos ovários policísticos secundária • Hiperplasia adrenal congênita virilizante • Bloqueio esteroidogênico ovariano • Síndromes de grave resistência insulínica • Acromegalia • Shunting porto-hepático • Epilepsia ± terapia com ácido valproico • Distúrbios do desenvolvimento sexual • Excesso de gonadotrofina coriônica

Hiperandrogenismo Adrenal Funcional • Hiperandrogenismo adrenal funcional primário (forma incomum da síndrome dos ovários policísticos) • Hiperplasia adrenal congênita e distúrbios relacionados com metabolismo esteroide adrenal • Excesso de prolactina • Hiperandrogenismo adrenal funcional resistente à dexametasona • Síndrome de Cushing • Resistência glicocorticoide

Superprodução Andrógena Periférica • Hiperandrogenismo idiopático • Obesidade

Hiperandrogenismo Tumoral  

Fármacos Androgênicos   Modificado com a permissão de Buggs, C., & Rosenfield, R. L. (2005). Polycystic ovary syndrome in adolescence. Endocrinol Metab Clin North Am, 34, 677-705.

Causas Síndrome do Ovário Policístico A síndrome do ovário policístico (SOP) é a causa mais comum de hiperandrogenismo apresentada durante ou após o início da puberdade. Desde a sua descrição, por Stein e Leventhal, como a síndrome da amenorreia e dos ovários policísticos, com

hirsutismo (57%) ou acne (14%) e/ou obesidade (57%),873 a definição de SOP evoluiu.874,875 Mais recentemente, três conferências internacionais desenvolveram de alguma forma diferentes, mas sobrepostos, critérios diagnósticos para mulheres adultas: critério da conferência da National Institutes of Health (1992),876 critério do consenso de Rotterdam (2004),877 e critério do consenso da Androgen ExcessPCOS Society (AES, 2006).878 O critério de Rotterdam é o mais amplo e inclui características de todos os outros; ou seja, todas as combinações de outras formas inexplicáveis de hiperandrogenismo, anovulação e ovário policístico. Isso gera quatro fenótipos, que são listados aqui em ordem decrescente de especificidade (Quadro 15-8).879 Resistência insulínica, obesidade e excesso de LH, apesar de não serem características diagnósticas da síndrome, são comuns e contribuem para a patogenia; como o hiperandrogenismo, a sua gravidade tem geralmente provado estar correlacionada com a especificidade.880,881 Os fenótipos de 1 a 3 apresentam disfunção ovariana hiperandrogênica de graus sucessivamente menores. O fenótipo 3, o qual permite o diagnóstico na ausência de sintomas anovulatórios (“SOP ovulatória”), é controverso, porque permite o diagnóstico de SOP em mulheres aparentemente normais com um ovário policístico e hiperandrogenemia subclínica.534 O fenótipo 4, no qual não ocorre hiperandrogenemia, é o mais controverso;878 não é clara a extensão pela qual ele ocorre devido a um hiperandrogenismo ovariano não detectável.880,881 Além disso, ele é muito inespecífico para a aplicação em adolescentes. Qu a d r o 1 5 -8 Cr i t é r i o s Di a g n ó s t i c o s p a r a Sí n d r o me d o s

Ov á r i o s Po l i c í s t i c o s* Critério no Adulto Fenótipos do critério de Rotterdam hiperandrogênicos** (2004) 1. Fenótipo 1 (Clássico) • Evidência clínica ou bioquímica de hiperandrogenismo • Evidência de oligo-anovulação • Evidência ultrassonográfica de um ovário policístico 2. Fenótipo 2 (National Institutes of Health Criteria, 1992) • Evidência clínica ou bioquímica de hiperandrogenismo • Evidência de oligo-anovulação 3. Fenótipo 3 (“SOP ovulatório”) • Evidência clínica ou bioquímica de hiperandrogenismo • Evidência ultrassonográfica de um ovário policístico

Fenótipos do critério de Rotterdam hiperandrogênicos** (2004) 4. Fenótipo 4 (SOP não hiperandrogênico) • Evidência de oligo-anovulação • Evidência ultrassonográfica de um ovário policístico

Critério Na Adolescente Guideline Clínico Prático da Sociedade de Endocrinologia (2013) • Evidência clínica ou bioquímica de hiperandrogenismo • Oligomenorreia persistente

*Todos os criterios envolvem a exclusão de outras causas de hiperandrogenismo e anovulação. **Critério endossado pela AES. O critério para diagnóstico da SOP tem sido adicionalmente controverso em adolescentes, visto que os ciclos menstruais, as características hiperandrogênicas, a morfologia policística dos ovários e a resistência insulínica apresentam características especiais durante este estágio do desenvolvimento, que levam às seguintes questões.579 Como alguém pode ter certeza de que a hiperandrogenemia adolescente não é uma fase normal do desenvolvimento puberal (p. ex., a consequência de ciclos anovulatórios prolongados) em vez de SOP? Qual é a correlação entre níveis androgênicos em adolescentes e adultos e o padrão menstrual suficientemente alto que a anovulação hiperandrogênica prediz com precisão a SOP em adultos? O ovário policístico, como atualmente definido em mulheres adultas, é normal em adolescentes? As diretrizes da Endocrine Society recentemente sugeriram que o diagnóstico em adolescente seja confinado àquelas que apresentam oligomenorreia hiperandrogênica persistente (Quadro 15-8).882 Tem sido sugerido pelo consenso de endocrinologia reprodutiva que haja persistência dos sintomas por 2 anos para evitar o diagnóstico excessivo.883 No entanto, o risco atual de anormalidade menstrual persistente após 1 ano é substancial, e a combinação de fatores de risco para SOP e um padrão de menstruação anormal pode facilitar a documentação de hiperandrogenemia e permitir o diagnóstico de SOP por critério do NIH dentro de 1 ano após o último período menstrual. Esperar por 2 anos ou mais para o diagnóstico e tratamento da SOP pode atrasar desnecessariamente o tratamento e o reconhecimento das comorbidades, além do aumento da chance de perda de seguimento.579 A síndrome em adolescentes lembra a de adultos, com similaridades clínicas e heterogeneidade

endocrinológica. Os sintomas cardinais geralmente começam no estágio perimenarca, e a SOP tem sido documentada em crianças tão jovens quanto 10 anos de idade. Manifestações Clínicas (Fig. 15-43) Sinais cutâneos de hiperandrogenismo são expressos variavelmente. Eles estão presentes em aproximadamente 2/3 dos casos. O hirsutismo é a manifestação mais comum, mas os equivalentes do hirsutismo, seborreia, acne vulgar ou alopecia androgênica podem ocorrer em seu lugar algumas vezes. Por outro lado, a hiperandrogenemia pode ser inteiramente críptica, não manifestando sinais cutâneos nem sintomas anovulatórios.

FIGURA 15-43 As principais manifestações clínicas e laboratoriais da síndrome do ovário policístico (SOP) são mostradas em proporções aproximada a suas incidências e coincidências relativas. (Modificado com permissão de Buggs C., Rosenfield R.L. [2005]. Polycystic ovary syndrome in adolescence. Endocrinol Metab Clin North Am, 34, 677-705.) A irregularidade menstrual indica que a anovulação está presente em aproximadamente 2/3 dos casos com disfunção ovariana do tipo SOP.141 A distinção entre SOP e anovulação fisiológica é muitas vezes atrasada na adolescência, porque as pacientes, as famílias e também os médicos não têm certeza sobre o intervalo normal da variação do ciclo menstrual. Graus anormais de irregularidade menstrual adolescente são discutidos na seção “Anovulação Adolescente Fisiológica”. A SOP é um estado de relativa, mas não absoluta, infertilidade, no qual pacientes com oligo ou amenorreia geralmente ovulam de modo imprevisível. A regularidade menstrual não exclui a presença de disfunção ovulatória. Por outro lado, muitos casos eumenorreicos apresentam ciclos ovulatórios virtualmente normais (“SOP ovulatória”) ou uma anormalidade ovulatória sutil, imperceptível até a sua apresentação na vida adulta com infertilidade sem causa aparente884 ou abortamentos recorrentes.885

A obesidade, presente em aproximadamente metade das pacientes com SOP, frequentemente é a queixa inicial. A SOP é a síndrome de obesidade endócrina mais comum nas mulheres. A obesidade ocasionalmente começa no meio da infância. Até mesmo mulheres jovens com peso normal com SOP apresentam relatos de um conteúdo de gordura corporal que é 50% maior que o normal.886 Tem sido desafiado o conceito de que obesidade central ou gordura visceral é mais fundamentalmente relacionada que a adiposidade global para a resistência insulínica.887 A acantose nigricans, uma manifestação da resistência insulínica, pode estar presente em pacientes com queixas de SOP. Manifestações Laboratoriais (Fig. 15-43) O hiperandrogenismo pode ser definido com base nos sinais cutâneos (Quadro 158), mas é melhor estabelecido bioquimicamente se um ensaio de testosterona estiver disponível, visto que o hirsutismo, particularmente o brando, é um suplente não confiável de hiperandrogenemia. A natureza problemática de muitos ensaios andrógenos é discutida na seção “Diagnóstico Diferencial”. O hiperandrogenismo ovariano funcional (HOF) pode ser documentado em 85% dos casos de SOP, por testes específicos para função androgênica ovariana.141,888 O teste com agonista de GnRH e o teste do hCG avaliam a resposta gonadal à, respectivamente, liberação de gonadotrofina endógena ou administração exógena do análogo de LH, o hCG. Em 2/3 das pacientes com SOP, estes testes mostram um padrão distinto de hiper-responsividade esteroidogênica ovariana, na qual a resposta da 17-hidroxiprogesterona (17OHP) está aumentada em comparação com mulheres normais sem SOP; não há evidência de bloqueio esteroidogênico e, de fato, o E2 é significativamente hiper-responsivo. O teste de supressão andrógena com dexametasona (DAST) é previsível sob o princípio de que concentrações residuais de andrógeno, após a supressão da função adrenal por administração de glicocorticoide, ordinariamente surgiram a partir do ovário. Ele mostra elevação da testosterona pós-dexametasona em 80% das pacientes com SOP. Ambos os testes de função ovariana são normais em 15% das pacientes com SOP: o excesso de andrógeno desta SOP “não ovariana” parece ser secundário a um hiperandrogenismo adrenal funcional isolado (HAF) em aproximadamente 1/3 dos casos ou 2/3, no caso de obesidade. O ovário policístico é encontrado em torno de 2/3 das adolescentes com SOP, o que é um pouco menos frequente que na SOP de adultos.534 Um ovário adulto policístico é definido como um pequeno folículo antral (2-9 mm) em quantidade maior que 12 e volume maior que 10 mL (na ausência de um folículo > 10 mm);877 este critério pelo número de folículos irá provavelmente mudar com a melhora da tecnologia de ultrassonografia, desde que estudos recentes indicaram que estes parâmetros tendem a cair por terra durante os anos reprodutivos da adulta, e

aproximadamente metade das adultas jovens com ovário policístico pelo critério de contagem de folículos é normal.579 O ovário adolescente normal frequentemente excede este critério para adultos73,116-119 (Veja a seção deste capítulo sobre o Eixo Neuroendócrino-ovariano em Adolescentes). O ovário policístico ocorre em 10% das garotas em idade escolar com menstruação regular,73,117 e em até metade das adolescentes voluntárias de pesquisas.116,119,534 A morfologia do ovário policístico não é estável durante a adolescência: ela se desenvolve transitoriamente em aproximadamente 1/3 dos adolescentes, mas ela ainda pode não se desenvolver até 2 anos ou mais após a menarca.116,121 Os ovários policísticos são funcionalmente heterogêneos.534 A maioria das mulheres jovens assintomáticas com um ovário policístico apresenta concentrações séricas de andrógenos normais e raramente desenvolvem SOP. Os níveis séricos de hormônio anti-Mülleriano (AMH) encontram-se brandamente, porém significativamente, elevadas em tais mulheres.889 Isso parece indicar uma reserva aumentada de folículos (“reserva ovariana aumentada”) e serve de prognóstico para uma vida reprodutiva encurtada.889 Por outro lado, muitas voluntárias assintomáticas com ovário policístico apresentam anormalidades subclínicas da função androgênica ovariana. Este grupo é por si só heterogêneo. Algumas apresentam hiperandrogenemia basal e assim preenchem o critério Rotterdam/AES para SOP. Aquelas sem hiperandrogenemia têm sido postuladas como portadoras da SOP.534,890 Estas considerações colocam em questionamento a significância clínica de basear um diagnóstico de SOP por critério de ovário policístico na ausência de sinal de hiperandrogenismo. Os níveis de (AMH) são independentemente associados a ovários policísticos e hiperandrogenismo.889 Assim, apesar de um nível de AMH levemente aumentado ser comum em mulheres assintomáticas com ovário policístico, a elevação do AMH em 2 vezes ou mais sugere SOP com alta especificidade. A elevação do AMH ocorre na SOP por causa de um número aumentado de pequenos folículos em crescimento. As subjacentes funções alteradas das células da granulosa na SOP parecem ser o resultado de uma produção de andrógeno excessiva por defeito intrínseco das células tecais,891 apesar de também poder ser parcialmente intrísenco.889 O LH aumentado da SOP foi inicialmente considerado como a causa do excesso androgênico e, por muito tempo, o diagnóstico.892 No entanto, as evidências acumuladas sugerem que os níveis de LH na SOP são determinados pela gravidade da hiperandrogenemia, cujos graus moderados estimulam a produção de LH e a extensão da obesidade, o que suprime os níveis de LH.266

A resistência insulínica tem sido estimada a partir da avaliação de dados de modelos homeostáticos que ocorrem em 50 a 75% das adultas com SOP.893 Ela é excessiva para o grau de adiposidade. Cerca de metade das adolescentes obesas com SOP apresenta mais resistência insulínica que adolescentes pareadas por idade, estágio e IMC de acordo com o método do clamp euglicêmico.894 Adolescentes com SOP também têm risco aumentado para intolerância à glicose,895,896 consistente com uma relação independente da SOP com a disfunção de células betapancreáticas. A síndrome metabólica resulta da interação da resistência insulínica com a obesidade e a idade. É um agrupamento de níveis críticos de adiposidade abdominal, pressão sanguínea, triglicerídeos séricos, colesterol HDL e glicose. É encontrada em aproximadamente 25% dos adolescentes com SOP, o que é duas ou três vezes a prevalência esperada para a população com IMC equivalente.897 Ela representa um aumento 2 vezes maior para o risco de distúrbios do sono relacionados com respiração na adolescência, assim como riscos a longo prazo para diabetes e doenças cardiovasculares.898 Patogênese A secreção excessiva de LH, encontrada em 50 a 75% dos casos, já foi tida como a causa central da patogênese da SOP. Apesar de a SOP ser gonadotrofina dependente, uma vez que as gonadotrofinas são necessárias para a expressão das enzimas esteroidogênicas gonadais, o excesso de LH não parece ser ordinariamente a causa fundamental do hiperandrogenismo. O excesso variável de LH parece depender do balanço obesidade-andrógeno.266 Quando o LH está elevado, a dessensibilização homóloga normalmente limita a resposta androgênica: portanto, o excesso de LH, por si só, parece ser improvável de causar o hiperandrogenismo da SOP, apesar de ele agravar esse quadro na SOP, em que disfunções ovarianas intrínsecas causam “escape” da dessensibilização. A evidência é cumulativa de que o excesso de LH resulta de uma hiperandrogenemia, interferindo no feedback negativo da progesterona sobre a secreção de LH. Mesmo assim, a possibilidade de um papel primário para o excesso de LH permanece, particularmente na SOP, que é secundária a distúrbios virilizantes congênitos. A SOP, ordinariamente, parece ser devido a um excesso de andrógeno intraovariano (Fig. 15-44). A concentração desproporcionalmente elevada de andrógeno intraovariano gerada pela HOF parece causar ovários policísticos pelo recrutamento de crescimento excessivo de pequenos folículos, enquanto dificulta o surgimento de um folículo dominante, assim como causa hiperplasia tecal e estromal. A hiperandrogenemia resulta nas manifestações pilossebáceas.

FIGURA 15-44 Um modelo para a patogênese da SOP. O hiperandrogenismo ovariano é quase que universal e causa os principais fenômenos clínicos da síndrome, incluindo o ovário policístico (OP). Cerca de metade das pacientes tem hiperinsulinismo resistente à insulina, o que agrava o hiperandrogenismo ovariano e contribui para a adiposidade. O excesso de andrógeno também pode causar excesso de LH, o que agrava o hiperandrogenismo ovariano quando na presença de hiperinsulinismo. A obesidade aumenta a resistência insulínica e o aumento resultante do hiperinsulinismo agrava ainda mais o hiperandrogenismo. A causa do hiperandrogenismo ovariano e a resistência insulínica é geralmente intrínseca e pode ter um determinante genético ou ambiental comum. Este modelo não exclui a possibilidade de que o defeito ovariano intrínseco desconhecido que sustenta a disfunção da esteroidogênese ovariana não envolva também a foliculogênese das células da granulosa, e ele não ilustra outros defeitos associados como, por exemplo, o hiperandrogenismo adrenal, que é paralelo ao hiperandrogenismo ovariano. O excesso de tecido adiposo pode produzir andrógenos em excesso, assim como estrógeno. No entanto, assim como na maioria das causas extrínsecas de excesso de andrógeno, a hiperandrogenia da obesidade simples é branda e os ovários policísticos incomuns. Em contraste à SOP, a anovulação da obesidade simples é a consequência da inibição, em vez do aumento, da amplitude do pulso de LH.

A HOF da SOP, por sua vez, parece surgir de uma desregulação única (“primária”) da esteroidogênese, que é ordinariamente devido a uma disfunção intrínseca das células da teca.141,299,300 A desregulação é tida como consequência do desbalanço entre os vários fatores extrínsecos e intrínsecos envolvidos na modulação da ação hormonal trófica. Dentro do ovário, parece haver falhas no processo que normalmente coordena a secreção de andrógeno e estrógeno (Fig. 15-19). O defeito intrínseco da célula tecal causa superexpressão constitutiva da maioria das enzimas esteroidogênicas, mais proeminentemente do nível de atividade da 17-hidroxilase e da 17,20-liase, ambas propriedades da P450c17, que são etapas limitantes da biossíntese de precursores de testosterona. Assim como no ovário, a desregulação de processos regulatórios esteroidogênicos locais dentro do córtex da adrenal parece ser a causa de um tipo característico de HAF primário, no qual é formada desidroepiandrosterona em excesso, como um subproduto da secreção de cortisol. Como consequência da desregulação da esteroidogênese, células tecais da SOP não passam por processo normal de down-regulation da esteroidogênese em resposta à estimulação pelo excesso de LH e, portanto, são hipersensíveis à estimulação do LH. O “escape” da dessensibilização pelo excesso de LH parece ser a base para o padrão distinto de hiper-resposta esteroidogênica ao agonista de GnRH ou teste com hCG, o qual é caracterizado pela hiper-responsividade desproporcional da 17-hidroxiprogesterona em relação aos outros esteroides ovarianos sem evidência de um bloqueio esteroidogênico. As funções das células da granulosa também são defeituosas na SOP. A foliculogênese de pequenos folículos é excessiva, o que contribui para a tendência de mulheres com SOP desenvolverem a perigosa síndrome da hiperestimulação ovariana durante o tratamento de fertilidade. A hiper-responsividade da inibina-B ao FSH também parece agravar a secreção de andrógeno tecal através de ação parácrina.899 O hiperinsulinismo resistente à insulina parece ser um importante fator extrínseco na desregulação. A resistência insulínica resulta em hiperinsulinemia compensatória. A insulina, como os IGFs, sinergiza com hormônios tróficos para causar excesso de andrógeno adrenal ou ovariano. Os ovários e as glândulas adrenais funcionam como se respondessem a um estado hiperinsulinêmico, apesar da resistência aos efeitos da insulina no metabolismo esquelético da glicose. Este paradoxo parece ser o resultado da diferença de sensibilidade à insulina nos tecidos-alvo da insulina, alguns dos quais parecem ser o resultado de defeitos intrínsecos de sinalização e outro do ambiente endócrino.900,901 Notavelmente, um fator de transcrição comum, o KLF15, media a estimulação da insulina tanto para adipogênese quanto para a formação de testosterona.902 Isso levou à proposta de que a expressão aumentada de KLF15 em resposta à hiperinsulinemia compensatória da resistência insulínica pode mediar a obesidade na SOP, enquanto agrava o hiperandrogenismo. Essas observações

sugerem que a SOP comumente resulta de uma disfunção ovariana intrínseca, que parece ser apenas uma manifestação de um distúrbio generalizado, no qual há desregulação de fatores de transcrição comuns ao funcionamento de uma ampla variedade de tecidos. Etiologia Cada vez mais evidências sugerem que a SOP surge como um traço complexo com contribuições de ambos fatores hereditários e não hereditários.15 Estudos com gêmeos indicam que fatores genéticos explicam em torno de 70% da variação na patogênese. Tanto a hiperandrogenemia quanto o ovário policístico parecem ser herdados como um traço autossômico independente. Quase metade das irmãs de mulheres com SOP apresentam níveis elevados de testosterona, apesar de apenas metade delas ser sintomática. Setenta por cento das irmãs em estudos de SOP, diagnosticadas ou pelo critério da NIH (80%) ou pelo critério de Rotterdam, tinham ovário policístico; 25% destas preencheram o critério da NIH e 42% preencheram o critério de Rotterdam para SOP.903 A obesidade central e a resistência insulínica não apenas parecem ter papéis importantes na SOP por acentuar a desregulação esteroidogênica, mas estudos de famílias com ovário policístico na SOP, que não estavam relacionados com um ovário policístico materno, foram relatados como associados à síndrome metabólica paterna. Fatores gestacionais também foram implicados: a síndrome tem sido associada a ambos, sobrepeso e baixo peso ao nascimento, e pode ser desenvolvida secundária à virilização fetal. Assim, a síndrome parece se manifestar quando um traço genético intrínseco interage com outros fatores congênitos ou ambientais durante a puberdade, sendo a adiposidade excessiva um precipitante comum.

Outras causas de hiperandrogenismo ovariano funcional A SOP secundária pode resultar de diversos distúrbios (Quadro 15-7).904 A hiperplasia adrenal congênita virilizante causa frequentemente hiperandrogenismo ovariano. Três mecanismos estão envolvidos.905 Para começar, o controle ruim do hiperandrogenismo adrenal causa o ovário policístico e amenorreia por diferentes efeitos no ovário. Os restos adrenais dos ovários podem causar ovários policísticos e hiperandrogenismo. Finalmente, pacientes com HAC, particularmente aqueles com HAC clássica, apresentam elevado risco para emergência de SOP na puberdade devido à programação do desenvolvimento (veja “Distúrbios do Desenvolvimento Sexual”, apresentado anteriormente). Bloqueios esteroidogênicos nas vias de síntese de esteroides no ovário, tal como os causados por 3β-HSD906 ou deficiência de aromatase,907 podem causar hiperandrogenismo em associação a ovários policísticos e níveis grosseiramente

elevados de LH. A deficiência da redutase 17-cetoesteroide ovariana foi relatada como responsável pelo quadro semelhante à SOP em duas famílias, mas não houve confirmação molecular da mutação por trás do quadro.908 Todas as formas conhecidas de resistência insulínica extrema, incluindo casos hereditários de mutações no receptor de insulina e lipodistrofia adquirida, são acompanhadas por SOP, possivelmente por atuação nas vias de transdução de sinal do IGF-1 para causar escape da dessensibilização ao LH. A acromegalia em si está associada à SOP. Esta tem sido relatada como uma complicação de shunting portossistêmico; o prejuízo do metabolismo de esteroides tem sido postulado como o mecanismo responsável. O fármaco antiepiléptico ácido valproico causa hiperandrogenismo e ovário policístico, e também é possível uma associação da epilepsia em si à SOP.383,826 O hiperandrogenismo ovariano funcional também pode resultar de um distúrbio ovotesticular do desenvolvimento sexual. A estimulação excessiva do hCG media o hiperandrogenismo de hiper-reação luteína e luteoma da gravidez,909 e o LH excessivo parece mediar a hiperplasia das células hilares no caso de folículos ovarianos resistentes ao FSH.910 Um nível extremamente alto de hCG devido a um tumor foi descrito na virilização de uma mulher não grávida com SOP preexistente.848

Outras Causas de Hiperandrogenismo Adrenal Funcional A SOP como tipo de HAF primário, que parece surgir da desregulação da esteroidogênese adrenal, ocorre como uma entidade isolada, não associada à HOF, em 15 a 25% das mulheres hiperandrogênicas.888 Algumas vezes, isso pode ser o resultado de uma adrenarca prematura. Este tipo de disfunção adrenal foi previamente confundido com a deficiência de 3β-hidroxiesteroide desidrogenase, a qual agora já se sabe se tratar de um distúrbio raro.911 Menos de 10% do hiperandrogenismo adrenal pode ser atribuído para distúrbios mais bem compreendidos, listados no Quadro 15-7. O mais comum destes é a hiperplasia adrenal congênita não clássica, que representa menos de 5% dos casos de hiperandrogenismo na população geral dos Estados Unidos, e as formas variáveis mais raras de hiperandrogenismo na síndrome de Cushing. O excesso de prolactina causa hiperandrogenismo adrenal, algumas vezes em associação a ovários policísticos. O hiperandrogenismo adrenal, em raras ocasiões, pode surgir de outros distúrbios congênitos raros da ação ou metabolismo dos esteroides adrenais, tais como resistência a glicocorticoide, deficiência aparente de cortisona redutase e deficiência aparente de sulfotransferase.326,912,913

Superprodução Periférica de Andrógeno

Em aproximadamente 10% das pacientes hiperandrogênicas, uma fonte ovariana ou adrenal não pode ser definida por meio de testes minuciosos. Isso é descoberto em dois casos. Quando o hirsutismo não é acompanhado de evidência de disfunção ovariana, ele é determinado hiperandrogenismo idiopático (distinto do hirsutismo idiopático discutido mais adiante).383 Peculiaridades no metabolismo periférico de esteroides têm sido suspeitadas de ser a causa. Quando a fonte de andrógeno não pode ser localizada em sujeitos com anovulação hiperandrogênica, tem se denominado de SOP funcionalmente atípica.888 A obesidade pode explicar tais casos, porque o tecido adiposo é capaz de causar tanto anovulação quanto formar testosterona a partir da androstenediona.

Hiperandrogenismo Tumoral Tumores virilizantes são raros, contabilizando em torno de 0,2% dos casos de hiperandrogenismo; em torno de 50% dos casos são malignos.383 Aproximadamente metade é ovariana, e a outra metade adrenal. Os tumores masculinizantes do estroma do cordão sexual do ovário são incomuns antes da adolescência. O tumor das células de Leydig-Sertoli (androblastoma, arrenoblastoma) é o tipo mais comum. O tumor virilizantes das células tecais ou da granulosa (tecoma) é incomum antes da menopausa.849,914 Os disgerminomas virilizam apenas se eles apresentarem elementos celulares intersticiais. Os tumores de células lipídicas tendem a responder ao ACTH, assim como ao LH, e produzem 17hidroxiprogesterona; assim, eles devem ser considerados no diagnóstico diferencial de hiperplasia adrenal congênita de início tardio.915 A diferenciação anormal que embasa a formação tumoral costuma levar a um padrão anormal de secreção de esteroides, com a secreção de androstenediona predominando sobre a de testosterona.916 No entanto, alguns tecomas têm sido descritos como secretores predominantemente de testosterona.917,918 Os gonadoblastomas são tumores virilizantes virtualmente confinados a indivíduos com disgenesia gonadal com material do cromossomo Y em seu genoma. Alguns tumores masculinizantes ovarianos do cordão sexual podem ser causados pela ativação de mutações de proteínas G estimulatórias.919 Os tumores das células de Leydig e dos restos adrenais do ovário são causas extremamente raras de masculinização na infância.20,358,920 Os tumores virilizantes adrenais são raros na adolescência; seu pico de incidência é no início da infância e nas adultas jovens637 (veja a seção “Precocidade Incompleta”).

Fármacos Androgênicos A masculinização induzida por fármacos em adolescentes ocorre, na maioria das vezes, em atletas. A história médica é importante na detecção, visto que testes

padrões de laboratórios clínicos para andrógenos não são úteis para a detecção de andrógenos naturais ou artificiais.921 Este também é o caso quando a masculinização resulta de um contato não intencional com andrógenos tópicos utilizados por parentes ou parceiros sexuais.643 O ácido valproico usado na epilepsia aumenta os níveis de testosterona e pode imitar a SOP.383

Diagnóstico Diferencial O hiperandrogenismo deve ser considerado em qualquer garota que apresente hirsutismo ou equivalentes cutâneos do hirsutismo, distúrbios menstruais ou obesidade central durante a puberdade. O hirsutismo e seus equivalentes são variavelmente manifestações expressas diante do excesso de andrógenos que estão presentes em aproximadamente 2/3 das mulheres hiperandrogênicas. O hirsutismo pode estar ausente em adolescentes jovens, nas quais o hiperandrogenismo não está totalmente evoluído. O hirsutismo é definido clinicamente como pelos sexuais excessivos, que aparecem em um padrão masculino.383 Ele comumente recebe uma pontuação baseada no sistema hormonal de Ferriman-Gallwey, que quantifica a extensão do crescimento de pelos nas áreas mais sensíveis aos andrógenos (Fig. 15-45). O hirsutismo focal (pontuação < 8) é a variante comum, enquanto o generalizado (pontuação ≥ 8) é anormal na população geral dos Estados Unidos. A pontuação normal é mais baixa em populações asiáticas e maior em populações mediterrâneas.922

FIGURA 15-45 O sistema de pontuação Ferriman-Gallwey para avaliação de hirsutismo. A cada uma das nove áreas mais sensíveis a andrógenos é designada uma pontuação de 0 (sem pelo) a 4 (francamente viril), e estas são somadas para fornecer uma pontuação de hirsutismo. (Direitos de cópia© 2008, The Endocrine Society. Repoduzido com permissão de Martin K.A., Chang R.J., Ehrmann D.A., et al. [2008]. Evaluation and treatment of hirsutism in premenopausal women: an Endocrine Society Clinical Practice Guideline. J Clin Endocrin Metab, 93, 1105-1120.) O hirsutismo deve ser distinguido da hipertricose – o crescimento excessivo generalizado de pelos finos, que algumas vezes ocorre em uma base hereditária ou em pacientes tomando glicocorticoides, fenitoínas, diazóxido ou ciclosporina. A hipertricose é distribuída em um padrão não sexual (p. ex., distribuição generalizada ou distribuição mais proeminente na testa e nos ombros), e não é causada por um excesso de andrógeno, apesar de ser agravada por este excesso. A ausência de hirsutismo em aproximadamente 1/3 dos adultos hiperandrogênicos parece ser por causa da sensibilidade relativamente baixa de suas unidades pilossebáceas aos andrógenos. Inversamente, o hirsutismo sem elevação dos níveis circulantes de andrógeno – “hirsutismo idiopático” – contabiliza aproximadamente metade dos hirsutismos brandos e 1/6 dos casos graves ou moderados. Acne vulgar, alopecia androgênica (padrão), seborreia, hiper-hidrose e hidradenite supurativa são equivalentes cutâneos do hirsutismo. O hiperandrogenismo deve ser considerado em garotas adolescentes que apresentem acne inflamatória incomum em gravidade (≥ moderada) ou pouco responsiva à terapia dermatológica tópica.583

A calvície pode ser em padrão masculino (afetando o escalpo frontotemporo-occipital) ou feminino (afetando a coroa, tipicamente se manifesta cedo como uma linha média que se abre em um padrão de “árvore-de-natal”). A anormalidade menstrual sintomática (amenorreia primária ou secundária, oligoamenorreia ou sangramento uterino disfuncional) em uma menina normalmente feminizada é razão para considerar hiperandrogenismo. A incapacidade de estabelecer ciclicidade menstrual adulta normal por 2 anos após a menarca é um forte indicativo para investigação, mesmo na ausência de hirsutismo ou obesidade (veja a seção “Anovulação Adolescente Fisiológica” apresentada anteriormente). Os casos de obesidade intratável, circunferência abdominal grande (> 88 cm), ou acantose nigricans devem levantar suspeitas para SOP. A possibilidade de SOP é fortalecida se os sintomas precedentes estiverem associados a uma história prépuberal de fatores de risco para SOP: distúrbios congênitos virilizantes, particularmente se associados à pseudossíndrome de Cushing ou pseudoacromegalia; ou história familiar de SOP ou síndrome metabólica.

Abordagem Diagnóstica Os objetivos da avaliação laboratorial para hiperandrogenismo são de tentar obter evidência de hiperandrogenismo e anovulação, para determinar a etiologia específica e fornecer um valor de base, caso seja necessária uma reavaliação por causa de um distúrbio em progressão. O diagnóstico de hiperandrogenismo está sob solo firme se a hiperandrogenemia for demonstrada bioquimicamente, em vez de se basear no hirsutismo como um substituto clínico, apesar de a documentação da hiperandrogenemia poder ser problemática. A anormalidade menstrual presente em muitos casos fornece a evidência de anovulação. A maioria das meninas hiperandrogênica a apresenta quando totalmente feminizada. Em garotas com irregularidade menstrual e falta de manifestações cutâneas do hiperandrogenismo, a avaliação deve seguir a possibilidade de hipoestrogenismo pela inclusão da idade óssea e dos níveis de E2 e de gonadotrofinas, conforme explicado anteriormente (Fig. 15-42). É aconselhável uma abordagem para a investigação que depende da avaliação do grau de hirsutismo, identificação de sintomas anovulatórios e elucidação dos fatores de risco para distúrbios virilizantes, medicações andrógenas e outras endocrinopatias (Quadro 15-7) (Fig. 15-46).383 Um desenvolvimento a passos rápidos ou a progressão do hirsutismo, evidência de virilização (como clitoromegalia, ambiguidade genital ou hipertrofia muscular), ou uma massa anormal levantam suspeitas para uma neoplasia secretora de andrógeno. No entanto, tumores produzindo quantidades moderadamente excessivas de andrógeno podem ter uma apresentação indolente. A inspeção do genital externo é indicada, mas uma examinação pélvica interna raramente é necessária.782 Se o hirsutismo for

suficientemente brando ou focal, que possa ser tratado por meios dermatológicos, e as menstruações estiverem regulares sem evidência de fatores de risco, que pudessem sugerir uma causa por trás, é razoável não buscar avaliação laboratorial, dada a alta probabilidade de hirsutismo idiopático (uma doença cutânea em vez de endócrina), a não ser que a paciente seja de etnia asiática. Se o hirsutismo for suficientemente sintomático para que a terapia hormonal seja contemplada,922 ou haja características que sugiram um distúrbio por trás, a produção excessiva de andrógeno deve ser descartada. A avaliação dos fatores de risco inclui o seguimento para avaliar as respostas à terapia.

FIGURA 15-46 Avaliação inicial de mulheres com hiperandrogenismo. A avaliação do risco inclui mais do que o grau de hirsutismo. Fármacos que causam hirsutismo incluem esteroides anabólicos e androgênicos (que devem ser considerados em pacientes atletas e pacientes com disfunções sexuais) e ácido valproico (que deve ser considerado no caso de distúrbios neurológicos). Áreas localizadas de crescimento de pelos que não satisfazem o critério para hirsutismo (“hirsutismo focal”), e não são acompanhadas por outros fatores de risco para hiperandrogenismo, não requerem uma investigação endócrina se o tratamento hormonal não for contemplado. Em

mulheres com hirsutismo sintomático que irão passar por tratamento hormonal, os níveis de andrógenos devem ser investigados. A SOP é a causa mais comum a ser considerada, mas tumores secretores de andrógenos, hiperplasia adrenal congênita e diversos distúrbios androgênicos devem ser excluídos, como mostrado. A testosterona plasmática é melhor avaliada pela manhã, entre os dias 4 e 10 do ciclo menstrual em mulheres eumenorreicas, e em dias aleatórios em mulheres amenorreicas. Mulheres com hirsutismo brando (pontuação entre 8 e 15), com nível de testosterona total normal e sem fatores de risco, provavelmente possuem hirsutismo idiopático, o qual pode ser uma resposta à terapia com contraceptivo oral. A testosterona livre no soro deve ser medida (o que envolve a medição da testosterona total e da SHBG ou a porcentagem de testosterona livre por diálise) em um laboratório de referência especializado no caso de testosterona livre normal na presença de fatores de risco, ou no caso de progressão do hirsutismo em terapia. Um ensaio simultâneo da 17-hidroxiprogesterona pode ser indicado em sujeitos com risco elevado para hiperplasia adrenal congênita. Algumas mulheres diagnosticadas com hirsutismo idiopático por este algoritmo apresentarão ovários policísticos na ultrassonografia, mas a significância desta não está clara no caso de ausência de disfunção ovulatória. A progressão do hiperandrogenismo na presença de testosterona plasmática livre normal é muito incomum; tais pacientes devem passar por uma reavaliação cuidadosa. (Modificado com permissão de Martin K.A., Chang R.J., Ehrmann D.A., et al. [2008]. Evaluation and treatment of hirsutism in premenopausal women: an endocrine society clinical practice guideline. J Clin Endocrin Metab, 93, 1105-1120. © The Endocrine Society.) A testosterona sérica é o andrógeno mais importante para se avaliar (Fig. 15-46). A testosterona livre no soro mostra-se aproximadamente 50% mais sensível para detecção de produção excessiva de andrógeno, porque uma mulher hiperandrogênica apresenta um nível relativamente baixo de SHBG. Existem muitos contratempos em um ensaio de testosterona nos níveis baixos encontrados em mulheres e crianças, e ensaios confiáveis de testosterona não se encontram disponíveis para a maioria dos médicos. São necessários ensaios de alta

sensibilidade e especificidade, como aqueles fornecidos por radioimunoensaios póscromatográficos ou espectrometria de massa composta; além disso, eles são mais bem realizados por um laboratório especializado que tenha validação extensiva. Ensaios de testosterona livre introduzem outra fonte potencial de erro. Os ensaios diretos da concentração de testosterona livre são imprecisos e devem ser evitados. O melhor método para cálculo da testosterona livre é como produto da testosterona total, e em função da SHBG: testosterona livre = testosterona total X porcentagem livre de testosterona, em que a porcentagem livre de testosterona é mais comumente determinada por diálise ou calculada a partir das concentrações de SHBG. Uma combinação de testosterona total normal-elevada com SHBG normal-baixa determina uma concentração elevada de testosterona livre. Apesar de outros andrógenos estarem presentes no sangue, sua avaliação ordinariamente faz pouca diferença no diagnóstico e na conduta se a testosterona sérica livre for normal. No entanto, a variação dos níveis de andrógenos pode perder um caso ocasional de hiperplasia adrenal congênita não clássica; então, mais estudos são indicados para pacientes com alto risco por virtude do histórico familiar ou etnia. Se o hiperandrogenismo não explicado de outra forma for confirmado, o próximo passo na investigação é obter um exame de ultrassonografia pélvica (Fig. 15-47). Estes achados não são completamente específicos para SOP e requerem a exclusão de distúrbios que podem causar SOP secundariamente. Por outro lado, um exame de ultrassonografia normal não exclui SOP. Além disso, ele é útil para descartar tumores e distúrbios de diferenciação sexual como causas do excesso de andrógeno. A ultrassonografia do abdome simultaneamente pode servir como uma triagem custoefetiva para neoplasias adrenais, quando realizada por um ultrassonógrafo experiente.

FIGURA 15-47 Investigação inicial para causas de hiperandrogenismo. O algoritmo identifica as causas comuns de hiperandrogenismo, que ocorre mais frequentemente por SOP. A A ultrassonografia é o estudo inicial que detecta ovários policísticos e exclui outras patologias ovarianas que não a dos ovários policísticos. A ultrassonografia abdominal que é indicada para imagem ultrassonográfica da pelve de adolescentes virgens também pode ser utilizada para triagem de massas ou alargamentos adrenais. Um ovário policístico foi definido por consenso internacional em adultos como um ovário com volume maior que 10 mL ou contendo mais que 12 folículos com 2 a 9 mm de diâmetro na ausência de um folículo dominante (≥ 10 mm de diâmetro) ou corpo lúteo. Em adolescente, os ovários normalmente possuem 10,8-11,8 mL de volume de 10-17 folículos no plano máximo. A não ser que a ultrassonografia revele uma anormalidade outra que não o ovário policístico, a investigação de hiperandrogenismo é indicada. B Distúrbios do desenvolvimento sexual (DDS) ovotesticulares eram previamente chamados de hermafroditismo verdadeiro. C A virilização durante a gravidez pode ser decorrente de uma secreção exagerada de andrógeno por um luteoma

ou um corpo lúteo hiper-reativo. D A presença de ovários policísticos apoia o diagnóstico de SOP em pacientes hiperandrogênicos. A presença de um ovário policístico não é necessária – nem suficiente – para o diagnóstico de SOP em pacientes com anovulação hiperandrogênica. E Em uma adolescente hiperandrogênica sintomaticamente eumenorreica com menstruações normais, a presença de ovários policístico (o que satisfaz os critérios diagnósticos de Rotterdam-AES, em mulheres adultas) é evidência provisória para o diagnóstico de SOP. F Um ovário policístico não é específico para SOP; tem sido relatado em diversas endocrinopatias específicas (p. ex., hipotireoidismo e doença de Cushing) e também é comum em indivíduos assintomáticos. G Uma avaliação mais aprofundada deve incluir níveis plasmáticos de prolactina, hormônio estimulante da tireoide (TSH), fator de crescimento semelhante à insulina do tipo 1 (IGF-1), cortisol, 17-hidroxiprogesterona e sulfato de de-hidroepiandrosterona (DHEAS). Uma anormalidade em qualquer um destes testes endócrinos é sugestiva de um dos distúrbios androgênicos que mais comumente imitam a SOP. H Cortisol plasmático < 10 mg/dL essencialmente descarta a síndrome de Cushing endógena, a não ser que o índice de suspeita clínica seja muito alto. I A 17-hidroxiprogesterona das 8h da manhã > 170200 ng/dL é aproximadamente 95% sensível e 90% específico para detecção de hiperplasia adrenal congênita (HAC) não clássica do tipo comum (deficiência da 21-hidroxilase) em mulheres na fase folicular ou anovulatória; quadro frequentemente encontrado em neoplasias virilizantes. O DHEAS > 700 mg/dL sugere um tumor adrenal virilizante ou um tipo raro de HAC (deficiência da 3β-hidroxiesteroide desidrogenase). J O escaneamento com tomografia computadorizada da glândula adrenal é um estudo mais definitivo para identificação de um tumor adrenal que a ultrassonografia. K Exclusão dos distúrbios precedentes em um paciente androgênico com disfunção da menstruação satisfaz os critérios diagnósticos comuns para SOP com

aproximadamente 95% de confiabilidade. No entanto, esta investigação não identifica distúrbios adrenais raros (p. ex., alguns tipos de HAC e tipos relacionados de distúrbios adrenais congênitos metabólicos esteroidais), o raro tumor adrenal secretor de testosterona ou, mais comumente, o hiperandrogenismo idiopático (hiperandrogenismo de origem desconhecida, o que pode surgir por obesidade ou possíveis anormalidades metabólicas). (Modificado com permissão de Rosenfield R.L. [2012]. Polycystic ovary syndrome in adolescence: clinical features and diagnosis of polycystic ovary syndrome in adolescents. UpToDate. Retrieved from http://www.uptodate.com) A triagem endócrina é indicada para descartar as doenças mais comuns que imitam a SOP. Esta inclui a exclusão de gravidez e hiperprolactinemia. Pode também estar inclusa a quantificação do DHEAS e a 17-hidroprogesterona do início da manhã para triagem de hiperplasia adrenal congênita não clássica e avaliação para síndrome de Cushing, disfunção tireóidea ou acromegalia, se clinicamente indicada. Se esta avaliação para os distúrbios mais comuns que imitam a síndrome do ovário policístico for negativa, a combinação da elevação de testosterona com sintomas anovulatórios preenche o critério diagnóstico mais bem aceito (critério estabelecido pelo National Institutes of Health [NIH]) para SOP. A combinação da testosterona elevada com ovário policístico na ausência de irregularidades menstruais possibilita o diagnóstico provisório de SOP pelo critério de Rotterdam/AES (Quadro 15-8). No entanto, esta avaliação não exclui alguns distúrbios raros que imitam a SOP. A abordagem para novos estudos para determinar a fonte da hiperandrogenemia varia dentre os subespecialistas e de acordo com a necessidade individual da paciente. A nossa preferência é a de usar o teste de supressão do andrógeno com dexamentasona (DAST), para tentar realizar um diagnóstico positivo de disfunção ovariana da SOP versus determinar se uma investigação mais aprofundada é necessária para formas raras de HAC ou outros distúrbios adrenais raros (Fig. 1548).888 A supressão sérica de andrógeno e cortisol em resposta ao teste de supressão com dexametasona em dose baixa segrega as pacientes diagnosticamente. A supressão subnormal da testosterona com uma supressão normal dos adrenocorticoides indica outra fonte de andrógeno que não uma adrenal dependente de ACTH, e é encontrada em 80% dos casos de SOP. No entanto, tumor ou outras doenças ovarianas podem ser excluídas por exame de ultrassonografia. Se tanto a supressão do cortisol quanto do andrógeno for subnormal, então o excesso de andrógeno pode ser secundário a não aderência à tomada da dexametasona, síndrome de Cushing ou resistência ao glicocorticoide. Se a supressão de

testosterona for normal, então o teste com estimulação por ACTH (cortrosina) é recomendado para descartar hiperplasia adrenal congênita não clássica. Se ambos os testes com dexametasona e com ACTH forem normais, o diagnóstico mais provável é o hiperandrogenismo idiopático, o qual parece ter como causa mais provável a obesidade.

FIGURA 15-48 Uma abordagem para determinar a fonte do excesso de andrógeno. A associação de testosterona elevada a sintomas anovulatórios (Figs. 15-41 e 15-42) que não podem ser explicados de outra maneira ou um ovário policístico preenchem o critério diagnóstico padrão para SOP, o que contabiliza mais de 80% dos casos de hiperandrogenismo em adolescentes. A determinação da fonte do excesso de estrógeno muitas vezes permite um diagnóstico positivo da característica ovariana e da disfunção adrenal da SOP, e irá esclarecer distúrbios raros que imitam a SOP. A Após obtenção de uma amostra de sangue do período da manhã para esteroides intermediários basais (p. ex., 17hidroxipregnenolona, 17-hidroxiprogesterona, 11desoxicortisol, de-hidroepiandrosterona, androstenediona) e uma urina de 24 h para corticoides (p. ex., cortisol livre e 17α-hidroxicorticoides, assim como creatinina para controle da integridade da coleta), realizase um teste de supressão de andrógeno com

dexametasona (DAST). B Um DAST curto (amostragem de sangue obtida 4 h após uma dose de 0,5 mg de dexametasona à meia-noite) suprime com potencial máximo a testosterona livre e total, assim como a 17-hidroxiprogesterona, mas a DHEAS e o cortisol não são suprimidos com potencial máximo em comparação ao DAST de 4 dias. Um DAST longo (4 dias) é o teste definitivo: consiste em um curso de 4 dias com dexametasona 0,5 mg, 4 vezes ao dia. com obtenção da amostra de sangue no período da manhã do quinto dia. C A supressão androgênica normal em resposta ao DAST de 4 dias é indicada pela testosterona total < 28 ng/dL (1 nmol/L), testosterona livre < 8 pg/mL (28 pmol/L), DHEAS < 40 mg/dL (1 micromol/L) (queda > 75%) e 17hidroxiprogesterona 5 SD acima da média: para a 17-hidroxiprogesterona, isso é 1.000 ng/dL (30 nmol/L); e para a 17-hidroxipregnenolona, isso é > 5.000 ng/dL (158 nmol/L). I O hiperandrogenismo adrenal funcional (HAF) primário (sugerido por um aumento modesto na 17hidroxipregnenolona ou 17-hidroxiprogesterona que não

preenche o critério diagnóstico para HAC), em alguns casos, é a única fonte demonstrável de excesso de andrógeno na SOP. Uma doença rara que imita o HAF e a hiperandrogenemia idiopática é a deficiência de cortisona redutase (aparente): corticoides urinários basais consistem primeiramente em metabólitos da cortisona em vez de metabólitos do cortisol, então a excreção de 17αhidroxicorticoide é elevada, mas a excreção de cortisol é normal. J O hiperandrogenismo idiopático (distinto do hirsutismo idiopático) torna-se o diagnóstico quando a fonte de hiperandrogenemia permanece sem explicação após investigação intensiva (ocorre em aproximadamente 10% dos casos). Ele parece ser frequentemente uma consequência da obesidade. (Modificado com permissão de Rosenfield R.L. [2012]. Polycystic ovary syndrome in adolescence: clinical features and diagnosis of polycystic ovary syndrome in adolescents. UpToDate. Retrieved from http://www.uptodate.com) Um DAST curto (4 h), conforme descrito na legenda da Figura 15-48, é suficiente na ausência de suspeita elevada para distúrbio virilizante. É útil na distinção entre a pseudo-SOP por obesidade simples potencialmente reversível, em que a supressão à testosterona é suprimida normalmente, de uma disfunção ovariana persistente com SOP.888 No entanto, um curso mais prolongado com baixa dose de dexametasona (DAST longo, 4 dias) é necessário para inibição do hiperandrogenismo de uma hiperplasia adrenal congênita. Mais estudos diagnósticos extensivos são raramente indicados, a não ser que haja razão para suspeitar de um tumor virilizante ou um distúrbio de diferenciação sexual. Em raras ocasiões, a ultrassonografia tem se mostrado insensível na detecção de tumores ovarianos virilizantes em adultos.660 A tomografia computadorizada e a imagem por ressonância magnética possibilitam melhor visualização e uma avaliação mais detalhada dos tumores. Novas investigações podem incluir o teste agudo com agonista de GnRH ou avaliação da resposta ovariana para tratamento com supressão para determinar a fonte de andrógeno.

Conduta A conduta é individualizada de acordo com os sintomas e os objetivos da paciente – hirsutismo, acne e alopécia; irregularidade menstrual; obesidade e resistência insulínica – e a fonte do excesso de androgênio.871,872,923 Como a SOP é

associada ao desenvolvimento prematuro de diabetes melito tipo 2 e síndrome metabólica, um painel lipídico e teste de tolerância à glicose oral são recomendados em pacientes com obesidade ou fatores de risco para essas disfunções metabólicas.897 Pacientes com obesidade e resistência insulínica devem ser rastreados para distúrbios respiratórios do sono. Como a SOP é intimamente relacionada com síndrome metabólica parental, recomendamos uma avaliação similar dos parentes de primeiro grau. Mulheres com SOP têm risco aumentado para transtornos do humor, ansiedade e depressão, e estes distúrbios devem ser rastreados.924 Medidas cosméticas são a base fundamental dos cuidados para o hirsutismo.383 Clarear e barbear são ações suficientes para muitas mulheres. Tratamento com agentes depilantes e cera são úteis, mas propensos a causar irritação na pele. Cloridrato de eflornitina em creme traz melhoria acentuada do hirsutismo em aproximadamente 32%, com um efeito máximo em 2 a 6 meses. O FDA permitiu a comercialização de diversos dispositivos a laser, e equivalentes como diodo e flashlamp, efetivos para redução permanente dos pelos, para o qual o critério é a persistência na redução da densidade dos pelos em 30% ou mais, depois de 3 ou 4 tratamentos locais. Comprimento de onda entre 694 e 1.064 nm danificam os folículos pilosos pela combinação da absorção relativamente seletiva do calor através de pelos escuros com penetração na derme. Os indivíduos de pele clara são os melhores candidatos, requerindo baixos pulsos de energia. Aqueles com a pele bronzeada ou negra requerem o uso de procedimentos de arrefecimento e ajuste dos níveis de energia para minimizar o risco de efeitos colaterais na pele. O tratamento a laser é preferido para eletrólise, mas ambos os tipos de tratamento requerem pessoas treinadas; são repetivos, caros e dolorosos; são para tratamento somente de áreas limitadas e podem resultar em reações locais, incluindo queimaduras, despigmentação e cicatrizes. A terapia endócrina é direcionada para a interrupção da produção ou ação dos andrógenos. Isso faz com que a unidade pilossebácea reverta para o tipo velo pré-puberal. O tratamento endocrinológico de sintomas cutâneos é indicado antes de se falar do tratamento com laser, Accutane®, ou Rogaine® se as medidas padrão cosméticas ou dermatológicas tópicas forem inadequadas. O efeito máximo nas glândulas sebáceas ocorre dentro de 3 meses, mas nos pelos sexuais requer 9 a 12 meses de tratamento, por causa da longa duração do ciclo de crescimento do pelo. Todos são efetivos somente enquanto a paciente deseja manter sua melhora no hirsustismo. Pílulas anticoncepcionais orais combinadas (AOC) são a primeira linha no tratamento endócrino de mulheres com anormalidades dermatológicas ou menstruais da SOP. Elas agem pela supressão dos andrógenos séricos, particularmente da testosterona livre, principalmente pele inibição da função ovariana. Além disso, aumentam os níveis de SHBG e modestamente de DHEAS; normalizam os níveis de

andrógenos com 3 semanas de tratamento. Todas as combinações estrogênio-progestina geralmente são suficientes para as mulheres com acne ou hirsutismo leve, em combinação com medidas cosméticas. Aqueles com progestinas não androgênicas, como norgestimato ou diacetato etinodiol combinadas com 35-μg etinilestradiol geralmente têm índices de riscobenefício favorável e otimiza o perfil lipídico. Aqueles com progestinas antiandrogênicas em baixas doses podem conferir um benefício adicional: drospirenona está disponível nos Estados Unidos com 30-μg de etinilestradiol e 2 mg de acetato de ciproterona com 35-μg de etinilestradiol no Canadá, México e outros lugares. As doses maiores de estrogênio podem ser necessárias em meninas grandes para prover regularidade menstrual. Sobretudo, as pílulas combinadas carregam aumento no risco de tromboembolismo venoso de aproximadamente 4 vezes no primeiro uso; o risco diminui com a duração do uso e diminuição da dose de estrogênio, mas é menor que aquele da gestação.528,529,579 As AOC também são efetivas no manejo da irregularidade menstrual, que requerem tratamento porque a anovulação crônica é associada ao aumento do risco de desenvolvimento de hiperplasia endometrial e carcinoma. Existem, entretanto, muitas desvantagens potenciais para o uso de AOC no manejo de SOP em adolescentes. Elas irão trazer finalização do crescimento nas meninas perimenarca. As AOC podem ser contraindicadas em pacientes que apresentam risco para trombose venosa, e devem ser usadas com cautela e nas menores doses de estrogênio possível em pacientes com cefaleia migrânea. As pacientes podem usar AOC como uma desculpa por não perderem peso; a paciente pode acreditar que o tratamento é curativo e adiar uma investigação diagnóstica definitiva. As AOC não permitem contracepção se e quando são descontinuadas. As consequências a longo prazo destes agentes na fertilidade são desconhecidas; embora exista a possibilidade teórica de amenorreia pós-pílula, doses muito altas de estrogênio iniciadas no começo da adolescência aumentam o risco de insuficiência ovariana primária em vez de hipogonadotrofismo.690 É aconselhável reavaliar a paciente depois de 3 meses do início do tratamento para verificar a sua eficácia e a normalização dos níveis de androgênio. Como regra geral, o tratamento com AOC deve ser continuado até a paciente ser ginecologicamente madura (5 anós pós-menarca) ou ter perdido uma quantidade substancial do excesso de peso. Nesse ponto, é geralmente aconselhável a retirada do tratamento por alguns meses, para permitir a recuperação da supressão da função hipófise-gonadal e verificar se a anormalidade menstrual persiste. Ao fazer isso, deve-se ter em mente que os ciclos anovulatórios da SOP levam à infertilidade relativa, não absoluta. A necessidade para se continuar o uso de AOC para o propósito contraceptivo deve ser considerada. Monoterapia com progestina é uma alternativa para as AOC para o controle das irregularidades menstruais. A progesterona micronizada (Prometrium®), 100 a

200 mg por dia, na hora de dormir, por 7 a 10 dias, induz sangramento de privação na maioria das pacientes, mas algumas não respondem, aparentemente por causa de um efeito antiestrogênico ou excesso de androgênio no endométrio, e sangramento de escape é mais comum que com AOC. A terapia com progestina tem a vantagem de permitir a detecção do surgimento da ciclicidade menstrual normal. No entanto, ela não normaliza os níveis de andrógenos e não é o tratamento adequado se o hirsutismo ou equivalentes são um problema. As meninas na perimenarca que respondem bem à terapia com progestina podem ser mantidas em aproximadamente seis ciclos por semana, para permitir a detecção da menstruação espontânea. Os efeitos colaterais da progestina incluem sintomas do humor (depressão), inchaço e dor no peito. As pacientes devem ser informadas que as dosagens de progestina oral nesta via não são um meio de contracepção. Antiandrógenos geralmente resultam em melhoria no hirsutismo, além do alcançado com AOC. Pode-se esperar que eles reduzam a pontuação de FerrimanGallwey em 15 a 40%, embora exista uma variação considerável entre os indivíduos. O uso de antiandrógenos para este propósito é off-label, porque todos carregam o risco de causar pseudo-hermafroditismo de fetos masculinos. Portanto, todos os antiandrógenos deve ser preescritos com um contraceptivo, preferencialmente AOC. Eles podem ter um efeito modesto nas anormalidades metabólicas associadas à SOP.925 A espironolactona em altas doses é o antiandrógeno potente mais seguro nos Estados Unidos. Recomenda-se começar com 100 mg, 2 vezes por dia, antes do efeito máximo ser alcançado e, em seguida, tentar reduzir a dose para 50 mg, 2 vezes por dia, para manutenção da terapia. A espironolactona geralmente é bem tolerada, mas é contraindicada em pacientes com insuficiência adrenal, hepática ou renal. As mulheres apresentam risco de hipercalemia se em uso de diuréticos poupadores de potássio, suplemento de potássio, anti-inflamatórios não esteroidais, inibidores da enzima conversora de angiotensina, heparina ou outros fármacos. Portanto, os eletrólitos devem ser monitorados; sozinhos, eles tendem a provocar sangramento irregular. Outros antiandrógenos usados para o tratamento de hirsutismo e equivalentes do hirsutismo incluem acetato de ciproterona, flutamida, e finasterida. O acetato de ciproterona é um potente antiandrógeno pró-gestacional que é usado com estrógeno em um regime sequencial reverso: 50 a 100 mg são dados durante os dias 1 a 10 do ciclo, e o estrógeno é dado durante os dias 1 a 21. A flutamida é um antiandrógeno mais específico com eficácia similar à ciproterona e espironolactona, mas é mais cara, e aparentemente carrega um risco idiossincrático de toxicidade hepatocelular fatal. A finasterida, um tipo 1 de inibidor da 5-α-redutase, pode ser tão efetiva quanto outros antiandrógenos no tratamento do hirsutismo, mas é menos efetiva no padrão de perda de cabelo em mulheres que em homens. Embora o minoxidil tópico seja o único medicamento aprovado para o tratamento da alopécia, a terapia com

antiandrógeno-AOC pode ser superior naqueles com SOP. Tratamento visando redução da insulina, desde a perda de peso até o tratamento medicamentoso, melhora uniformemente o hiperandrogenismo. Eles têm aproximadamente 50% de probabilidade de melhorar a ciclicidade menstrual e o estado ovulatório, que parece maior que o explicável pela modesta redução nos níveis de androgênio que eles provocam. O efeito no hirsutismo é negligenciável. Embora a redução de peso seja indicada em pacientes obesas com SOP, isso é tipicamente difícil de alcançar. A cirurgia bariátrica tem levado à melhoria nos níveis de andrógenos e na menstruação, mas melhoras no hirsutismo e ovulação são inconsistentes nos adultos.926,927 Atualmente, esta opção é limitada a adolescentes que figuram como pacientes selecionadas, com IMC extremamente alto e acesso a centros altamente especializados.926 A metformina parece ter mais utilidade que as tiazolidinas no manejo, porque ela suprime o apetite e aumenta a perda de peso. No entanto, estudos bem controlados em adultas indicam que a terapia com metformina não oferece vantagem sobre a modificação de estilo de vida em relação ao peso, frequência menstrual, ou ovulação,883,928,929 embora possa ter efeitos bioquímicos aditivos.930 Tolerância à glicose anormal é o única indicação clara para a metformina. Assim, a metformina é mais efetiva na combinação com um programa comportamental de redução de peso.925,926 A terapia deve começar com 500 mg por dia, na forma de liberação estendida antes do jantar, com um aumento na dose de 500 mg por semana para uma dose máxima de 2.000 mg por dia conforme a tolerância. As doses mariores são mais bem toleradas quando divididas em duas doses diárias. É aconselhável obter um painel metabólico abrangente no início, para confirmar função hepática e renal normal. Embora extremamente rara, acidose lática é uma potencial complicação do uso de metformina; as pacientes devem estar cientes deste risco. Outras manipulações hormonais podem ser úteis em situações específicas incomuns. A terapia com prednisona tem pequena utilidade no manejo de hirsutismo ou irregularidade menstrual da SOP. Os agonistas do hormônio liberador de gonadotrofina são uma alternativa quando as AOC são contraindicadas; eles devem ser usados com terapia de reposição de E2.

Direções futuras Enormes avanços continuam a ocorrer na nossa compreensão da puberdade. A identificação de genes envolvidos na diferenciação ovariada, a descoberta de novos hormônios e receptores hormonais, novos insights na regulação da transcrição gênica e trasdução de sinal, a identificação dos papéis dos fatores genéticos e imprinting pré-natal nos distúrbios puberais e avanços na aplicação de espectrometria de massa para ensaios de esteroides também podem ser antecipados para ocorrer nos próximos anos. Estamos no meio de uma explosão de informações na ciência biológica; o que está se tornando claro que o corpo coloca um grande, mas finito, repertório de hormônios e fatores de crescimento para usos inumeráveis e inesperados. Muitos conceitos que preferimos neste momento são, na melhor das hipóteses, o que será demonstrado ser supersimplificado ou, na pior das hipóteses, que está errado. Novas informações surgem de maneira mais rápida que a nossa capacidade de assimiliar. O entendimento das interações do genoma humano com fatores ambientais pode ser esperado para produzir novos insights na nossa compreensão da puberdade e seus distúrbios.

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CAPÍTULO 16

Síndrome de Turner Paul Saenger, MD. e Carolyn A. Bondy, MD.

RESUMO DO CAPÍTULO ANTECEDENTES HISTÓRICOS GENÉTICA Origens Cromossômicas Epidemiologia Cariótipos na Síndrome de Turner Genes do Cromossomo X e Síndrome de Turner Imprinting Genômico do Cromossomo X Testes Diagnósticos Indicações para o Exame do Cariótipo Diagnóstico Diferencial Diagnóstico Pré-natal CARACTERÍSTICAS FENOTÍPICAS Obstrução Linfática Anormalidades Esqueléticas e Baixa Estatura Insuficiência Ovariana Gonadoblastoma Sistema Cardiovascular Anomalias Renais Transtornos Otológicos Autoimunidade Doenças Gastrointestinais Intolerância aos Carboidratos Características Neuropsicológicas Manejo Médico Avaliação Inicial e Acompanhamento Cromossomo Y Hormônio do Crescimento

Puberdade Opções Reprodutivas Transição para o Cuidado de Adultos

Antecedentes históricos Síndrome de Turner é uma disfunção cromossômica que ocorre devido à monossomia completa ou parcial do cromossomo X, associada a baixa estatura e insuficiência ovariana primária em pacientes fenotipicamente femininas. O epônimo deriva de um estudo publicado em 1938 por Henry Turner, que descreve sete mulheres com baixa estatura, imaturidade sexual, pescoço alado, baixa implantação do cabelo posteriormente e cúbito valgo1 (Fig. 16-1). Vários anos antes, Otto Ullrich havia descrito uma menina de oito anos de idade com baixa estatura, linfedema das mãos e pés, pescoço alado, palato ogival, baixa implantação das orelhas e várias outras características, atualmente associadas a síndrome de Turner.2 Posteriormente Ullrich reconheceu que sua paciente e aquelas de Turner pareciam ter a mesma condição3 e chamou atenção para o trabalho de Bonnevie, que descreveu, em ratos, a ocorrência de distensão cervical e malformações das orelhas, face e membros secundárias à dissecação de tecidos subcutâneos fetais por fluido. Ullrich sugeriu que obstrução linfática fetal pudesse causar pescoço alado e outras características superficiais da síndrome de Turner e propôs o epônimo Bonnevie–Ullrich para descrever esta diversidade de anomalias. As contribuições de Ullrich deram origem ao termo síndrome de Ullrich-Turner, por vezes, utilizado na Europa.

FIGURA 16-1 Pacientes descritas pelo Dr. Henry Turner. Note o marcador de estatura à esquerda, indicando a baixa estatura, embora com grande variação na estatura absoluta entre essas mulheres. Note também a ausência de obesidade entre essas mulheres avaliadas na década de 1930. (De Turner, H.H. (1938). A syndrome of infantilism, congenital webbed neck and cubitus valgus. Endocrinology, 23, 566.) Estudos endócrinos e de patologia da década de 1940 revelaram insuficiência ovariana primária em mulheres com síndrome de Turner, associada a gonadotrofinas elevadas, estrogênio reduzido e ovários “em fita”, que consistem em tecido conjuntivo sem células germinativas. Estes estudos iniciais também descobriram uma incidência extraordinária de hipertensão arterial e doença da aorta em mulheres jovens com síndrome de Turner.4 A primeira ligação entre a síndrome de Turner e a anomalia do cromossomo sexual foi apresentada em 1954 por Polani et al, que relataram três pacientes com síndrome de Turner e coarctação da aorta que tinham cromatina sexual negativa.5 Logo em seguida, avanços na identificação citogenética de cromossomos específicos revelaram que a síndrome de Turner estava associada a ocorrência de um único cromossomo X (monossomia X).6 Estas observações foram uma mudança de paradigma em nossa compreensão do papel dos cromossomos sexuais do ser humano na determinação do sexo, como revisado por Opitz e Pallister.7 Eles também descreveram a heterogeneidade significativa dos pacientes agrupados sob o conceito de disgenesia gonadal, e salientaram que os termos disgenesia e agenesia são imprecisos, assim como o desenvolvimento do ovário fetal parece ser normal na síndrome de Turner, em que a degeneração ocorre na maioria dos casos na época do nascimento. Apesar de epônimos terem suas desvantagens, a designação síndrome de Turner ou Ullrich-Turner é mais específica do que disgenesia gonadal.

Genética Origens Cromossômicas Refinamentos na metodologia citogenética ao longo da última metade do século XX promoveram a elucidação da base cromossômica da síndrome de Turner e outras aneuploidias. A técnica citogenética padrão, o cariótipo, descreve o número e as características morfológicas de cromossomos condensados na metáfase ao microscópio óptico (Fig. 16-2A). Estudos de cariótipo de produtos da concepção e de recém-nascidos têm mostrado que a monossomia X é a única monossomia cromossômica compatível com a vida, uma vez que a monossomia do cromossomo Y ou de autossomos nunca foram relatados.8 Esta distinção entre os cromossomos é explicada pelo fato de que o cromossomo Y tem relativamente poucos genes essenciais além dos genes envolvidos na determinação do sexo masculino e espermatogênese, e o segundo cromossomo X nas mulheres é, em grande parte, inativado ou silenciado precocemente no desenvolvimento. Entretanto, existe um número de genes que escapam à inativação do X que apresentam homólogos representados no cromossomo Y.9 A haploinsuficiência destes genes resulta em baixa estatura e outros aspectos do fenótipo de Turner (discutido posteriormente).

FIGURA 16-2 Análises de cromossomos sexuais. A, Cariótipo padrão na metáfase com bandas G em que os 22 pares de autossomos são agrupados de acordo com o tamanho e os cromossomos sexuais colocados no final; neste caso, há apenas um cromossoma X. B, Hibridação fluorescente in situ (FISH) de cromossomos em metáfase, mostrando um cromossomo X normal no lado esquerdo da identificação micrográfica por uma sonda específica para a região do centrômero do cromossomo X (DXZ1). O cromossomo anormal visto à direita tem um braço longo do cromossomo X e centrômero do X associado a um centrômero do cromossomo Y (DYZ3) e braço longo (DYZ). Isto é descrito em termos citogenéticos como der(X)t(X,Y) (p.11.4; p11.2). C, uma genotipagem do chip de SNPS do DNA isolada a partir de uma amostra de sangue de paciente com Turner. A frequência de beta-alelo é uma medida da relação da intensidade alélica, traçada como pontos com referência ao eixo y da esquerda. Quando há igualdade de

representação de duas alternativas de alelos do SNP, a frequência do alelo beta é de 0,5; quando apenas um alelo está presente, a frequência é de 1,0 ou 0. A razão de log R é uma medida da intensidade total de sinal para o sujeito de teste em comparação com o controle e é representada como gráfico contra o eixo y da direita. Quando a intensidade do sinal do sujeito teste é igual ao do controle, a proporção é de 1:1 e o log é 0. Os resultados estão plotados ao lado do ideograma do cromossomo X na parte superior do painel e mostra a perda de heterozigosidade e intensidade reduzida de sinal do chrX: 0-41,500,000, consistente com a deleção de mais da metade do braço curto do cromossomo X com ponto de parada na banda citológica Xp11.4. B, A micrografia do FISH foi gentilmente cedida pela Dra. Marie-France Portnoi do Service de genetique et embryologie médicales, Hôpital Armand-Trousseau, Paris, França.) A perda ou fragmentação de um cromossomo sexual é mais comumente atribuída a erro(s) de recombinação e segregação que ocorrem durante as divisões meióticas.8 O gatilho molecular para esses erros são mal compreendidos, mas parecem ser diferentes para autossomos e cromossomos sexuais.10 Assim, ao contrário da trissomia do cromossomo 21, a síndrome de Turner não é preferencialmente ligada a erros meióticos ou idade materna e pode ser mais comumente associada a erros meióticos paternos.11 A causa menos comum de síndrome de Turner é a perda de um cromossomo sexual devido a não disjunção nas divisões de células mitóticas no início embrionário, que resulta em uma linhagem de células 45,X em conjunto com linhagens de células normais ou com complemento de cromossomo sexual supranumerário (por exemplo, 45,X/47,XXX; 45,X/ 46,XX; 45,X/46,XY).

Epidemiologia Estudos citogenéticos verificaram que monossomia do cromossomo X (45,X) estava presente em cerca de 1/300 abortos espontâneos contra 1/5.000 nascidos vivos,2-13 indicando que a maioria das gestações 45,X não sobrevivem até o nascimento. A relação de casos 46,X, i(X)q e 46,X, r (X) para 45,X aumenta do início da gestação até o nascimento, sendo assim, conclui-se que a monossomia do X é incompatível com a sobrevivência e que as meninas 45,X que sobreviveram, começaram a gestação como 46,X, fragmento de X ou Y.13 É possível que os cromossomos sexuais fragmentados sejam perdidos devido à instabilidade mitótica durante o curso

do desenvolvimento fetal, portanto, as meninas parecem ser 45,X, após o nascimento.13,14 No início do estudo de aneuploidia, pensava-se que a monossomia por si só poderia interferir com a proliferação e diferenciação celular normal.15 No entanto, desde esses estudos tem sido aprendido que camundongos com monossomia pura do cromossomo X têm sobrevivência, desenvolvimento e fertilidade normais16 e que células 45,X humanas são capazes de proliferar e diferenciar-se em vários tipos de células in vitro.17,18 Deste modo, aparentemente monossomia do X nem sempre precisa ser letal, e a sobrevivência e o desenvolvimento relativamente saudável de algumas meninas 45,X podem estar relacionados com variações nos genes autossômicos que compensam a haploinsuficiência do cromossomo X. Triagem citogenética de recém-nascidos durante os anos de 1970 e 1980 constatou que cerca de 1:2.500 meninas nascidas vivas tiveram monossomia completa ou parcial do X consistente com síndrome de Turner.12,13,19 No entanto, dados do registro de saúde dinamarquês indicam que apenas cerca de metade do número de casos previstos pela incidência de nascimento recebem um diagnóstico clínico.20 Esta discrepância pode ocorrer devido a um fenótipo relativamente leve em alguns casos. A taxa de natalidade para síndrome de Turner está reduzindo em alguns países,21 devido a associação crescente do uso de rastreio através da ultrassonografia fetal.22 A síndrome de Turner é relatada em todas as etnias e países com prevalência similar. A monossomia do X não tem recorrência familiar e não está associada a fatores ambientais ou comportamentais conhecidos.2 Existe um caso conhecido de uma mulher aparentemente 45,X pura com puberdade espontânea e gestação, dando à luz uma filha 45,X.24 Observações epidemiológicas, incluindo mais de 1.000 meninas com Turner e suas famílias, sugerem que o aumento da idade parental modestamente aumenta o risco de ter uma criança com síndrome de Turner.23,25 O único cromossomo X normal é identificado como de origem materna em cerca de 70% e paterna em cerca de 30% dos casos com síndrome de Turner confirmada citogeneticamente.26-29 A relação esperada, se cada um dos pais tiver uma probabilidade igual de contribuir com um X normal para sua prole, é de 2:1. O achado consistente de uma prevalência discretamente maior que a esperada de casos com cromossomo X de origem materna sugere que, possivelmente haja, maior propensão para erros meióticos que envolvem os cromossomos sexuais durante a espermatogênese. Mulheres com síndrome de Turner devido à deleção parcial ou translocação do Xp que são férteis e podem passar o cromossomo X anormal para prole.30-32 A possibilidade de transmissão de um cromossomo sexual fragmentado ressalta a importância de se obter um cariótipo completo no diagnóstico da síndrome

de Turner, porque se tal cromossomo for encontrado na criança, os pais precisam de teste e aconselhamento genético sobre a potencial recorrência, ou transmissão, se a filha for fértil. Não parece haver aumento na monossomia X ou em qualquer aneuploidia em gestações assistidas em comparação com concepções naturais.33 Relatos de casos históricos descreveram uma associação de trissomia do 21 e monossomia X em mosaico,34 mas esta associação não tem sido observada em estudos populacionais de grande escala.23

Cariótipos na Síndrome de Turner A nomenclatura citogenética informa o número total de cromossomos, seguido pelos cromossomos sexuais listados individualmente; assim, o cariótipo do sexo feminino normal é “46,XX” e pacientes com síndrome de Turner com um único cromossomo X são “45,X”. O cariótipo mais comum encontrado na síndrome de Turner é 45,X.11,35,36 Mosaicismo é definido como a ocorrência de duas ou mais linhagens de células mostrando diferentes constituições cromossômicas. Se mais do que uma linhagem celular é detectada, os cariótipos são separados por uma barra, com a contagem celular relativa entre colchetes. Por exemplo, 45,X[10]/46, XX [10] descreve um indivíduo com mosaicismo 50:50 para células monossômicas X e células normais 46,XX, com base em 20 metáfases analisadas. Este tipo de mosaicismo de linhagem celular ocorre devido a não disjunção de cromossomos sexuais durante as divisões celulares pós-zigóticas. Dependendo do tempo do desenvolvimento e das populações celulares afetadas, o fenótipo clínico pode ser atenuado pelo mosaicismo de uma linhagem celular normal. O cromossomo isoXq é a anormalidade estrutural mais comum que causa síndrome de Turner.11,35,37 É uma imagem em espelho do cromossomo X composto de duas cópias do braço longo, fundidas cabeça a cabeça, com uma quantidade variável de sequências centroméricas e da região proximal Xp no meio, mais comumente relatada como 46,X,i(X)q. As variantes que têm deleção subtotal do Xp são denominadas de cromossomos X isodicêntrico e pseudo-isodicêntrico.38,39 Indivíduos com cromossomo isoXq são monossômicos para o braço curto do X e trissômicos para o braço longo do X. A ocorrência de um cromossomo isoXq é comumente associada a uma linhagem 45,X, uma vez que o cromossomo isoXq anormal é frequentemente perdido durante as divisões celulares pós-zigóticas. Esta constituição cromossômica em mosaico é relatada como 45,X/46,X,i(X)q. Porque todas as células são monossômicas para Xp, não há tendência de moderação do fenótipo monossômico neste tipo de mosaicismo celular. O cromossomo isoXq não está associado ao mosaicismo com uma linhagem celular normal 46,XX. Um cromossomo X em anel (rX) é bastante comum na etiologia da síndrome de Turner; o cromossomo X em anel resulta da fusão das extremidades quebradas de

braços curtos e longos. Na maioria das vezes o anel perdeu uma grande porção de Xp, mas retém a maior parte do Xq, e é funcionalmente equivalente à deleção do Xp. O X em anel normalmente é perdido durante divisão celular no curso do desenvolvimento, que resulta em mosaicismo indicado como 45,X/46X,r(X). Um X em anel perdendo o local de inativação do X (XIST) na região Xq13.2 tem sido associado a retardo mental grave e características somáticas atípicas da síndrome de Turner.40,41 O locus XIST é necessário para a inativação do segundo cromossomo X, e a deleção ou transcrição deficiente do XIST pode resultar em falha de inativação do X. O fenótipo grave em meninas com um pequeno rX ou com translocação desequilibrada do Xp pode ser devido à dissomia funcional de certos loci do Xp que são normalmente inativados.42 Cerca de 5% das pacientes com síndrome de Turner diagnosticadas clinicamente têm uma deleção significativa do Xp, denotada como 46,X,del(X)p, com ou sem mosaicismo com linhagem celular 45,X. Deleções Xq estão associadas a características clínicas de síndrome de Turner, principalmente em pacientes com mosaicismo 45,X/46,X,del (X)q; mulheres com deleção terminal do Xq sem células 45,X não costumam ter baixa estatura ou outras características além de falência ovariana prematura.43 O cariótipo convencional revela mosaicismo para linhagens celulares 45,X/46,XY ou 46,X, fragmentos do Y em cerca de 10% das meninas com diagnóstico clínico de síndrome de Turner.11 Nos casos em que o cromossomo Y é intacto, é provável que a proporção de células 46,XY normais seja muito baixa nas gônadas em crescimento para induzir o desenvolvimento normal dos testículos e diferenciação do sexo masculino. Crianças com fenótipos masculinos e constituições cromossômicas 45,X/46,XY podem apresentar baixa estatura e malformações cardiovasculares congênitas semelhantes àquelas com síndrome de Turner,44,45 mas são classificados sob a categoria de diagnóstico de Distúrbios de Diferenciação Sexual. Nas meninas com anormalidades estruturais do cromossomo Y, o gene de determinação sexual SRY pode estar deletado ou inativado, resultando na ausência da diferenciação masculina.46 A presença de material de cromossomo Y é clinicamente relevante por causa do risco para o desenvolvimento de um gonadoblastoma em mulheres com síndrome de Turner.47 As questões de diagnóstico relacionadas com a detecção do cromossomo Y e as implicações clínicas com relação ao gonadoblastoma serão discutidas adiante nas seções “Testes Diagnósticos” e “Gonadoblastoma.”

Genes do Cromossomo X e Síndrome de Turner Em um artigo clássico publicado em 1965, Ferguson-Smith analisou os cariótipos de

307 pacientes com diversas formas de disgenesia gonadal em relação aos achados clínicos.48 Propôs que a monossomia para o braço curto do cromossomo X foi responsável pela baixa estatura e malformações congênitas encontradas na síndrome de Turner, e observou que a deleção do Yp foi associada a um fenótipo semelhante. Com base nesta análise, Ferguson-Smith levantou a hipótese de que alguns genes do Xp escapam à inativação do X em meninas 46,XX e que genes homólogos estavam localizados no braço curto do cromossomo Y.48 Além disso, ele relatou que os pacientes com mosaicismo para uma linhagem normal 46,XX (ou seja, 45,X/46,XX) tenderam a apresentar menos anormalidades fenotípicas.48 Estas observações foram confirmadas em bandas cromossômicas subsequentes35 e estudos moleculares.49 Como previsto, os genes atualmente implicados no fenótipo da síndrome de Turner estão localizados no braço curto do cromossomo X, escapam do processo de inativação do X, e tem homólogos funcionais no cromossomo Y.50 Os cromossomos sexuais humanos partilham regiões de codificação de genes homólogos localizados nas regiões terminais dos braços curtos e longos. Eles são denominados pseudoautossômicos porque genes nestas regiões se comportam como genes autossômicos e não são submetidos à inativação do X. Estas regiões asseguram que o emparelhamento meiótico X-Y e a recombinação ocorram, fato essencial para a meiose masculina. A maior região pseudoautossômica (PAR1) está localizada nas regiões terminais Xp e Yp e inclui pelo menos 25 genes.51 Dois grupos independentes identificaram um gene da região PAR1, que, quando deletado, foi associado a deformidades esqueléticas e baixa estatura.52,53 Este gene é denominado SHOX, short stature homeobox e está localizado a cerca de 500 kb do telômero do cromossomo sexual, nas regiões Xp22.3 e Yp11.3 (Fig. 16-3). O gene SHOX codifica um fator de transcrição altamente expresso no tecido morfogenético ósseo humano.54 Devido a uma mutação ou microdeleção a haploinsuficiência do SHOX causa discondrosteose de Leri-Weill, caracterizada por baixa estatura mesomélica e encurtamento e encurvamento do rádio com subluxação dorsal da ulna distal (deformidade de Madelung).55 A deficiência homozigótica do SHOX causa displasia mesomélica de Langer, que produz baixa estatura extrema, mesomelia grave e deformidades dos membros. As mutações ou deleções do SHOX são encontradas em 2 a 15% das crianças com baixa estatura idiopática, sem dismorfismo esquelético óbvio.55,56 Essas observações estabeleceram o conceito que a haploinsuficiência do SHOX devido à deleção de regiões terminais do Xp ou Yp é responsável pelas anomalias esqueléticas e baixa estatura presentes na síndrome de Turner.

FIGURA 16-3 Ideogramas dos cromossomos X e Y apresentando as regiões terminais pseudoautossômica (PAR) em Xp22.3 e Yp11.3 onde o gene SHOX foi mapeado, (A & C) e regiões do cromossomo X historicamente associadas a aspectos fenotípicos. (A partir de Zinn, A. R. (1997).Growing interest in Turner syndrome. Nat Genet, 16, 3 Reproduzido com permissão de Macmillan Publisher Ltd.) A haploinsuficiência isolada do SHOX na síndrome de Leri-Weil ou de Langer não tem sido associada a características não esqueléticas da síndrome de Turner, tais como obstrução linfática, cardiopatias congênitas, anomalias renais ou deficiência auditiva. É provável que a haploinsuficiência de outros genes, ainda não conhecidos da região PAR1, contribua para estes importantes defeitos. Isto é inferido a partir do fato de que ratos e camundongos sem os genes da região PAR1 dos cromossomos sexuais são normais em tamanho, fertilidade e sem aparente alteração somática ou visceral.16 Ao contrário, espécies canina, felina, equina que compartilham uma região conservada PAR1 com seres humanos apresentam nanismo, infertilidade e coarctação da aorta em monossomia do X.50 Vários genes do Xp fora da região PAR1 escapam da inativação do X e têm homólogos no Y e, portanto, provavelmente desempenhem alguma função na síndrome de Turner, como recentemente revisto.50 Dados de mapeamento da deleção do Xp sugerem que características neurocognitivas distintivas da síndrome de Turner estão ligadas a haploinsuficiência da região PAR1 ou de loci próximos.57 Ogata et al verificaram uma região “crítica de linfedema” na região Xp11.4,58 embora esta localização não tenha sido confirmada em um estudo mais recente.59 Bondy et al demonstraram que o locus para valva aórtica bicúspide e coarctação da aorta é a região telomérica Xp11.4.60 A perda auditiva também mapeia para deleção do Xp.61,62 Genes localizados no braço longo do cromossomo X (Xq) não são prováveis candidatos, uma vez que as meninas com constituição Xq normal (por exemplo, 46,X,del(X)p) e as meninas que realmente têm uma cópia extra do Xq (46,X,i(X)q) têm o fenótipo consistente com síndrome de Turner.63

Imprinting Genômico do Cromossomo X Embora a haploinsuficiência de genes do Xp esteja claramente implicada nas principais características da síndrome de Turner,64 também é possível que a expressão exclusiva do cromossomo X derivado ou maternalmente ou paternalmente pode diferenciar meninas 45,X da população 46,XX que expressa proporção igual de genes do cromossomo X de origem materna ou paterna, secundária à inativação aleatória do X. Diferenças importantes entre homens e mulheres tais como a altura adulta, o tamanho do cérebro, o risco de transtornos do espectro autista, a adiposidade abdominal e aterosclerose são independentes dos efeitos das gônadas e poderiam ser influenciados por imprinting genômico do cromossomo X.65 Skuse et al relataram habilidades sociais e verbais prejudicadas entre as meninas com síndrome de Turner que tinham a monossomia do cromossomo X de origem materna em relação àquelas cujo cromossomo X era de origem paterna. Foi sugerido que o imprinting dos genes ligados ao X contribui para as diferenças gênero-dependentes no risco de desenvolvimento de transtornos do espectro autista.66 Estudos posteriores não têm apoiado este ponto de vista;67 no entanto, um estudo de ressonância magnética constatou que os volumes cerebrais são maiores em meninas pré-púberes com monossomia para o X de origem materna, intermediários em meninas 46,XX, e menores nas meninas com monossomia para X de origem paterna, consistente com efeito de dose do cromossomo X materno sobre o volume do cérebro.68 A altura adulta é uma característica que apresenta dismorfismo sexual; no entanto, não existe qualquer diferença aparente entre a altura de meninas com síndrome de Turner com monossomia tanto para o cromossomo X de origem materna quanto paterna.69-73 Curiosamente, a altura adulta em mulheres com síndrome de Turner, independentemente da origem parental do X, acompanha a altura materna, mas não a paterna.29,70,72-74 Um estudo sugeriu que a resposta ao tratamento com hormônio de crescimento foi influenciada pela origem parental do único cromossomo X,74 mas este fato não foi confirmado em estudos mais consistentes e recentes.37,75 A adiposidade abdominal de padrão masculino é observada em mulheres com monossomia do cromossomo X de origem materna e está associada a um perfil lipídico aterogênico76 que pode contribuir para maior risco de aterosclerose entre as mulheres com síndrome de Turner e entre a população masculina geral, uma vez que os homens são constitucionalmente monossômicos para o cromossomo X de origem materna.

Testes Diagnósticos Um cariótipo cromossômico é necessário para o diagnóstico definitivo da síndrome de

Turner.77,78 Esse teste normalmente implica na obtenção de uma amostra de sangue fresco a partir do qual as células mononucleares são extraídas e colocadas em meio de cultura. Um mitógeno tal como fito-hemaglutinina é usado para estimular a proliferação de linfócitos, e, depois de vários dias, utiliza-se colchicina para parar as células em metáfase. Após a fixação, as células são espalhadas sobre placas de vidro e tratadas com corante de Giemsa para produzir o padrão de bandeamento G, que torna possível a identificação e caracterização das principais anomalias estruturais dos cromossomos sob a luz do microscópio (Fig. 16-2A). Sondas moleculares marcadas com fluorescência correspondentes a sequências específicas de DNA são usadas para identificar mais deleções e translocações cromossômicas em um processo denominado hibridização fluorescente in situ ou FISH (Fig. 16-2B). Para o diagnóstico da síndrome de Turner, o American College of Medical Genetics recomenda a análise de um mínimo de 20 metáfases a partir de células do sangue periférico.37 Se houver alto grau de suspeita clínica, mas o cariótipo inicial for normal, mais 10 metáfases devem ser analisadas. Além disso, um padrão de cariótipo com metáfases pode ser realizado em cultura de fibroblastos ou um FISH na interfase pode ser utilizado em células ou tecidos disponíveis, embora estes testes não estejam bem estabelecidos. Na verdade, toda informação clínica e o prognóstico guiando a prática são fundamentados no diagnóstico que usa o cariótipo padrão com 20 células obtidas a partir de células mononucleares do sangue periférico. Em alguns casos o cariótipo padrão revela pequenos fragmentos de material cromossômico conhecido como marcador ou cromossomos em anel que não podem ser identificados como derivados de cromossomo X ou Y com base na morfologia. Estes fragmentos exigem a identificação usando FISH com sondas específicas para o cromossomo X e para o Y. Alguns autores sugerem triagem para potenciais sequências do cromossomo Y utilizando a reação em cadeia da polimerase (PCR) ou FISH em meninas que têm um cariótipo 45,X.37 Esta abordagem não tem sido amplamente adotada pela incerteza sobre a confiabilidade do diagnóstico e do significado clínico incerto de sequências “crípticas” do cromossomo Y. Um estudo mostrou que a medida da expressão alélica de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) do cromossomo X por sequenciamento de alta resolução de amostras de DNA a partir de esfregaços bucais foi capaz de confirmar o diagnóstico citogenético das meninas com síndrome de Turner.79 A base conceitual para esta abordagem é que os indivíduos com um único cromossomo X vão demonstrar falta de heterozigose para sequências polimórficas do X. Este método poderia ser utilizado para triagem não invasiva de recém-nascidos, apesar de que o diagnóstico teria que ser confirmado por cariótipo padrão. Uma nova tecnologia diagnóstica relevante para síndrome de Turner e outras disfunções cromossômicas usa hibridização baseada em arrays para avaliar tanto o número de cópias de sequências cromossômicas quanto a diversidade de SNPs no

genoma inteiro. Esta nova tecnologia oferece alta resolução virtual ou análise de cariótipo in silico (Fig. 16-2C) e é realizada em amostras de sangue ou de tecidos armazenados sem necessidade de cultura de células. Essas matrizes são capazes de demonstrar monossomia do X, deleções do cromossomo X e detectar presença do cromossomo Y equivalente ao cariótipo convencional.80 No entanto, sua precisão na detecção de mosaicismo de baixa frequência necessita de uma avaliação mais aprofundada, por isso estudos adicionais são necessários para confirmar a correlação entre as características clínicas da síndrome de Turner e o diagnóstico feito por hibridização com base em arrays prospectivamente.

Indicações para o Exame do Cariótipo Existe um padrão bifásico distinto no diagnóstico de síndrome de Turner com uma proporção substancial de ser diagnosticada na época do nascimento e outro grande grupo diagnosticado em torno de 12 anos de idade (Fig. 16-4). Durante a lactância a indicação mais comum para a triagem com cariótipo é a ocorrência de linfedema. Sinais residuais de linfedema fetal podem incluir pescoço alado, baixa implantação dos cabelos, implantação baixa das orelhas com rotação anormal e pálpebras caídas. Edema das mãos e dos pés acompanha linfedema periférico, comum em lactentes com síndrome de Turner. É provável que ocorram características esqueléticas e atraso de crescimento, mas são difíceis de avaliar durante os primeiros anos. Outra indicação importante para realização do cariótipo é a presença de malformação congênita cardiovascular, especialmente coarctação da aorta e doença da valva aórtica em criança do sexo feminino.

FIGURA 16-4 Idade do diagnóstico da síndrome de Turner. O histograma mostra a idade do diagnóstico de 292 pacientes avaliadas no protocolo de história natural da síndrome de Turner do NIH, entre 2005 e 2010. A mediana da idade do diagnóstico foi de 11 anos. Um exame de cariótipo deve ser considerado na avaliação de meninas com baixa estatura, principalmente se associada a características esqueléticas típicas, como micrognatia, palato ogival, metacarpos curtos, ou cúbito valgo, como descrito adiante (anomalias esqueléticas e crescimento deficiente). Meninas e mulheres jovens que apresentam puberdade atrasada ou ausente associada à elevação de gonadotrofinas, deve ter uma análise do cariótipo. Finalmente, síndrome de Turner não é raramente diagnosticada por análise do cariótipo em mulheres com infertilidade ou menopausa prematura, como ilustrado pela idade tardia do diagnóstico de 7% da coorte do National Institute of Health (NIH) (Fig. 16-4).

Diagnóstico Diferencial A análise do cariótipo desempenha um papel essencial no diagnóstico diferencial da síndrome de Turner. Noonan descreveu crianças de ambos os sexos com pescoço alado, baixa estatura e doença cardíaca congênita,81 e no passado, meninos com este transtorno foram classificados como “síndrome de Turner dos meninos”. A síndrome de Noonan é uma doença geneticamente heterogênea, autossômica dominante, sem predominância de sexo e está associada a um cariótipo normal. Cardiopatias congênitas na síndrome de Noonan incluem estenose da válvula

pulmonar e cardiomiopatia hipertrófica81 – em contraste com o fenótipo cardiovascular da síndrome de Turner que inclui principalmente defeitos do ventrículo esquerdo. A puberdade pode ser atrasada, mas as meninas são geralmente férteis enquanto os meninos podem ter criptorquismo. A nomenclatura, avaliação, aconselhamento genético e manejo endócrino que são apropriados para a menina com síndrome de Turner não se aplicam a pacientes com síndrome de Noonan. Outra consideração no diagnóstico diferencial de uma menina passando por avaliação para a baixa estatura com algumas características esqueléticas associadas à síndrome de Turner que também afeta irmãos, é a mutação/deleção do SHOX ou síndrome de Leri-Weill. Meninas com puberdade atrasada ou ausente, altura normal, e cariótipo 46,XX ou 46,XY podem apresentar mutações/deleções isoladas de genes envolvidos na diferenciação gonadal. Estes pacientes eram historicamente agrupados com as meninas com síndrome de Turner sob a categoria “disgenesia gonadal”, mas eles claramente têm muitas questões genéticas, médica e psicossocial diferentes.

Diagnóstico Pré-natal O prognóstico para a síndrome de Turner detectada na fase pré-natal depende, em grande parte, nas indicações para o teste. Quando uma ultrassonografia fetal anormal mostrando higroma cístico ou hidropsia fetal leva a testes genéticos e demonstração de cariótipo fetal 45,X, há quase certeza de um diagnóstico clinicamente significante de síndrome de Turner e elevado risco de morte fetal.82 Uma ultrassonografia característica de um feto com síndrome de Turner de 14 semanas de idade com higroma cístico é mostrado na Fig. 16-5. Em contraste, um diagnóstico pré-natal incidental da síndrome de Turner com ultrassonografia fetal normal está frequentemente associado a um fenótipo pós-natal discreto.83 A evolução pós-natal de fetos com mosaicismo para 45,X e linhagem celular 46,XX normal ou 46,XY é bastante variável e se correlaciona mal com fenótipos de crianças diagnosticadas clinicamente com síndrome de Turner ou disgenesia gonadal mista.84 Mais de 90% dos casos 45,X/46,XY diagnosticados por amniocentese ou por amostra do vilo coriônico parecem ser meninos normalmente desenvolvidos ao nascimento.85 O resultado para fetos com cariótipo 45,X/46,XX parece ser similarmente discreto.83,86 Com essas observações, é importante que o aconselhamento pré-natal informe as famílias que gestações 45,X/46,XY e 45,X/46,XX com ultrassonografia fetal normal podem apresentar fenótipo mais leve que o de pacientes diagnosticados clinicamente. Além disso, mesmo os fetos 45,X com higroma cístico podem ser viáveis e desfrutarem de uma boa qualidade de vida. De maneira importante, o diagnóstico pré-natal de anomalia dos cromossomos sexuais deve ser reavaliado após o nascimento com um cariótipo padrão de sangue periférico em todos os casos.

FIGURA 16-5 A, Feto com 14 semanas de idade gestacional com síndrome de Turner e higroma cístico (seta). B, Feto de 13 semanas de idade gestacional com cariótipo normal e translucência nucal normal de 1,5 mm (seta). C, O mesmo feto visualizado na foto A, em plano transversal. Higroma cístico grande septado (seta) pode ser visto ao redor do pescoço do feto. (Cortesia de Pekka Taipale, MD, PhD,

Kuppio University Hospital, Finland.) Com o avanço da tecnologia genômica, buscamos novas abordagens para a triagem pré-natal de anomalias genéticas. Sequenciamento genômico é capaz de caracterizar pequenas quantidades de DNA fetal livre de células na corrente sanguínea materna em gestação de 10 semanas, e esta abordagem pode eventualmente suplantar o uso da triagem materna de “analito”. No entanto, suspeitas de aneuploidia com base em DNA fetal livre de células, analitos maternos ou ultrassonografia fetal, ainda necessitam de confirmação direta do complemento cromossômico de tecido fetal in situ obtido de amniocentese ou amostra de vilo coriônico. Mais avanços na tecnologia genômica podem substituir o cariótipo tradicional de tecido fetal. As reações de hibridização genômica comparativa (CGH) são iguais ao cariótipo tradicional na identificação da trissomia do 21 e de anomalias cromossômicas, incluindo 45,X de amostras fetais obtidas por meio de amniocentese ou biópsia do vilo coriônico.87 CGH é mais sensível para microdeleções ou duplicações em comparação com a análise do cariótipo tradicional, mas pode não detectar translocações balanceadas ou mosaicismo de linhagem celular associado à síndrome de Turner, por exemplo, 45,X/47,XXX. As evoluções clínicas das gestações identificadas pelas novas tecnologias genômicas ainda não foram estudadas.

Características fenotípicas Desde a descrição inicial de Turner tem sido reconhecido que há uma multiplicidade de achados em pacientes com síndrome de Turner e que as características fenotípicas variam consideravelmente entre os pacientes com o mesmo cariótipo (Fig. 16-6). A Tabela 16-1 resume as características mais comuns determinadas pelo diagnóstico físico e triagem médica padrão. Tabela 16-1 Características clínicas em meninas com Síndrome de Turner Diagnóstico Clínico Alterações esqueléticas

Porcentagem de Afetadas Baixa estatura

100

Pescoço alado

40

Aumento da relação segmento superior: segmento inferior 97

Obstrução linfática

Outros

Cúbito valgo

47

M etacarpo curto

37

Escoliose

12,5

Deformidade de M adelung

7,5

M icrognatia/palato ogival

60

Pescoço alado

25

Baixa implantação dos cabelos

42

Edema de mãos e pés

22

Displasia ungueal

13

Estrabismo

18

Ptosis

11

Nevus múltiplos

26

Avaliação de triagem Alteração cardiovascular Todas

Alteração renal

44

Valva aórtica bicúspide

30

Coarctação da aorta

12

Aorta dilatada

11

Outras*

12

Todas

18

Rim em ferradura

11

Ductos coletores duplicados

4

Doença hepática

Hipertensão

Autoimunidade

Agenesia renal unilateral

3

Todas

36

Testes de unção hepática alterados (transaminases)

27

Infiltração gordurosa

19

Todas

34

Pré-hipertensão

14

Hipertensão instalada

20

Todas

51

Tireoidite de Hashimoto

51

Doença de Graves

1

Diabetes tipo 1

0

Doença celíaca

5

Doença inflamatória intestinal

3

“Diagnóstico clínico” descreve resultados de exames físicos de mais de 200 meninas acompanhadas pelos Drs. Barbara Lippe e Paul Saenger, entre 1985 e 2000. Informações sobre o desenvolvimento puberal não estão incluídas porque muitas meninas não tinham idade suficiente para avaliação. Os dados de avaliação de triagem são de 100 meninas com idade entre 7 e 17 anos que foram submetidas a exames padronizados de imagem e testes laboratoriais, como parte do estudo da história natural do NIH realizado entre 2001 e 2008. A avaliação cardiovascular incluiu ressonância magnética e ecocardiograma. De acordo com a listagem cardiovascular, a categoria “outros” incluiu veias pulmonares anômalas parciais, artéria subclávia direita aberrante e defeitos do septo atrial. A pressão arterial foi medida em monitoramento ambulatorial de 24 horas. Todas as pacientes também apresentaram estudos de ultrassonografia renal e hepático. A função hepática anormal foi definida como maior que 10% de elevação de aminotransferase(s). Tireoidite de Hashimoto foi definida pela história de hipotireoidismo clínico ou elevação de anticorpos tireoidianos.

FIGURA 16-6 A variabilidade fenotípica na síndrome de Turner. Ambas as meninas de 7 anos de idade, com baixa estatura têm síndrome de Turner com um cariótipo 45,X confirmado na análise de 50 linfócitos. A menina da esquerda foi diagnosticada no nascimento devido a proeminente pescoço alado e orelhas com baixa implantação e com rotação posterior. Ela também tem micrognatia e uma linha

posterior de cabelos mais baixa. Em contraste, a menina da direita foi diagnosticada aos 7 anos, devido à baixa estatura, sem estigmas “clássicos” da síndrome de Turner, e ela é a apresentação clínica mais típica da maioria das meninas com síndrome de Turner diagnosticada no século XXI.

Obstrução Linfática A aparência do feto 45,X ilustrada na Figura 16-7 mostra drasticamente o edema fetal que ocorre em muitos conceptos com síndrome de Turner. O edema parece resultar de malformações e obstrução linfáticas.88 Os higromas císticos são devido à formação atrasada de comunicações entre os vasos linfáticos jugulares e centrais que drenam para o coração e normalmente se desenvolvem entre a quinta e a sexta semana de gestação. A hipoplasia ou aplasia linfática periférica também foi demonstrada usando a linfangiografia em pacientes adultos com síndrome de Turner.89

FIGURA 16-7 Um aborto 45,X demonstrando linfedema generalizado. Observe a região cervical distendida. Com a resolução do edema, a pele redundante pode cicatrizar, resultando no pescoço alado. O edema de mãos e pés pode persistir e estar presente ao nascimento. (De Gellis, S.S. & Feingold, M. (1978). Picture of the month. Am J Dis Child, 132, 417. Copyright 1978, American Medical Association.) O pescoço alado, ou pterigium coli, é a consequência mais óbvia da obstrução linfática da nuca observada em aproximadamente 25% dos pacientes diagnosticados atualmente. A alteração do desenvolvimento do couro cabeludo e de estruturas faciais parece ser a responsável pelas orelhas de implantação baixa e com má rotação, olhos com inclinação para baixo, pálpebras caídas e baixa implantação dos cabelos (Fig. 16-6). Tem sido sugerido que esta distensão mecânica durante o desenvolvimento fetal possa ser responsável pelo crescimento exuberante dos cabelos, incluindo cílios e sobrancelhas. O edema do dorso das mãos e dos pés ao

nascimento sinaliza linfedema periférico, que geralmente regride, embora alguns pacientes apresentem evolução crônica. Outros podem relatar edema intermitente ou recorrente, frequentemente após introdução de terapêutica de reposição com estrógeno.

Anormalidades Esqueléticas e Baixa Estatura A anormalidade física mais comum associada à síndrome de Turner é a baixa estatura. A alteração é mais pronunciada no eixo corporal longitudinal fazendo com que as meninas afetadas tenham aparência atarracada ou na forma de esquadria, causando o achado predominantemente ilusório de mamilos mais distantes.90 O pescoço alado é secundário à hipoplasia de uma ou mais vértebras cervicais.91 O crescimento dos ossos longos é seletivamente alterado, resultando em pernas relativamente curtas e aumento da relação segmento superior/segmento inferior.92 Ossos são afetados individualmente em graus variados. Por exemplo, cúbito valgo é comumente encontrado e pode ser medido como ângulo de intersecção do eixo longitudinal do úmero com o eixo longitudinal do antebraço em posição supina quando o cotovelo está totalmente estendido. Em mulheres adultas este ângulo normalmente é de aproximadamente 12 graus, enquanto em homens adultos é de aproximadamente 6 graus.93 O principal determinante do ângulo é a profundidade da extremidade interna da tróclea da ulna em relação à borda exterior. Em muitos pacientes com síndrome de Turner o ângulo fica entre 15 e 30 graus (Fig. 16-8), como consequência de anomalias de desenvolvimento da cabeça troclear.

FIGURA 16-8 Menina de 16 anos com síndrome de Turner e ausência da puberdade. Note a ausência da maioria das características fenotípicas, exceto a baixa estatura e aumento do ângulo do cotovelo (cúbito valgo). O quarto metacarpo curto é visível na radiografia de idade óssea (Fig. 16-9 A) e no exame por depressão da junta, quando o paciente fecha a mão no formato de soco. A deformidade Madelung, causada por encurvamento do rádio acoplado com a subluxação dorsal da ulna distal, é encontrada em 7 a 8% de pacientes (Fig. 1610).94 Esta anomalia também ocorre como parte da síndrome de Leri-Weill. Escoliose vertebral ou cifose é relatada em um significativo número de pacientes95 e pode ser secundária a anomalias vertebrais ou desigualdade no comprimento da perna. Micrognatia ou retrognatia e palato ogival são comuns e provavelmente devidos a

alterações do desenvolvimento de ossos da face.

FIGURA 16-9 Duas radiografias de mão características. A, quarto metacarpo curto, sua extremidade ficando abaixo de uma linha reta traçada entre o terceiro e quinto metacarpos. B, aparência dos ossos do carpo em formato de rendilhado generalizado (“rede de pesca”) e “acolchoamento” das falanges distais, aparência característica da osteoporose dos ossos de pacientes com síndrome de Turner.

FIGURA 16-10 Paciente de 19 anos de idade com síndrome de Turner e deformidades de Madelung do tipo baioneta, em ambos os punhos. Ossos da mão e do punho em radiografias de idade óssea muitas vezes demonstram osteopenia96 associada a um abaulamento das pontas das falanges terminais.97 Ambos os achados estão ilustrados na Fig. 16-9 B. Essa aparência osteoporótica é observada na infância, e sugere que pode estar mais relacionada com o papel de desenvolvimento do SHOX do que com a deficiência primária de estrogênio. Em apoio a este ponto de vista, a mineralização óssea cortical está seletivamente reduzida em meninas e mulheres com síndrome de Turner, independente da exposição estrogênica.98 Fraturas de ossos longos associadas a traumas mínimos parecem ocorrer mais frequentemente entre meninas com síndrome de Turner.99 A baixa estatura é a característica fenotípica mais comum da síndrome de Turner. A

primeira avaliação global do déficit de crescimento esquelético foi relatada por Ranke et al em 1983.100 Os padrões de crescimento estão ilustrados na Figura 16-11, que mostra dados da altura em avaliação transversal e de velocidade de crescimento de uma série de 150 crianças com síndrome de Turner que não receberam terapia para promover o crescimento. As observações foram complementadas por Davenport et al.,101 que distinguiram as fases do déficit de crescimento: discreta restrição do crescimento intrauterino, com comprimento de nascimento geralmente um desvio padrão (DP) abaixo da média; um período de desaceleração suave do crescimento desde o nascimento até 3 anos.102 Depois dos 3 anos há desaceleração contínua, de modo que entre os 3 e 13 anos as meninas com síndrome de Turner ficam cada vez mais distantes das curvas de crescimento normal e, se não tratadas, não apresentam o estirão puberal, mas continuam a crescer em ritmo lento por mais alguns anos.

FIGURA 16-11 Altura e velocidade de crescimento na síndrome de Turner. A, 384 medições de altura de 150 crianças com síndrome de Turner. B, velocidade de crescimento de um total de 159 medições. Os valores normais são mostrados pelas linhas cheias e tracejadas. (De Tanner, J.M., Whitehouse, R.H., & Takaishi, M. (1965). Standards from birth to maturity for height, weight, height velocity and weight velocity: British children. Arch Dis Child, 41, 454, 613; Ranke, M.D., Pfluger, H., Rosendahl, W. et al. (1983). Turner syndrome: spontaneous growth in 150 cases and review of the literature. Eur J Paediatr, 141, 81.) Uma correlação positiva é encontrada entre a altura no momento do diagnóstico,103 altura final alcançada e estatura-alvo familiar.104 O déficit de altura final, que utiliza dados comparativos de alturas adultas em pacientes com diferentes origens étnicas, é de aproximadamente 20 cm.105 Lyon et al106 utilizaram os dados de Ranke et al e de três outros centros europeus para sintetizar uma série de curvas de crescimento para a síndrome de Turner que forneceram valores de média e desvio padrão da estatura para idade determinando uma altura adulta média de 143,1 centímetros. Lyon et al também observaram forte correlação entre a altura inicial nestas curvas de Turner e a altura adulta essencialmente independente da idade óssea no momento da primeira altura. Assim concluíram que se poderia projetar a estatura adulta de uma menina com síndrome de Turner com base na sua estatura em idade mais precoce. O déficit no crescimento ósseo longitudinal na síndrome de Turner tem sido atribuído ao efeito deletério da haploinsuficiência do SHOX, e um déficit semelhante é visto em defeitos isolados do SHOX, como a síndrome de Leri-

Weill. Deficiência de hormônio de crescimento não está implicada na baixa estatura da síndrome de Turner.

Insuficiência Ovariana Os primeiros estudos sobre a patologia ovariana em mulheres com síndrome de Turner descreveram estrias fibrosas desprovidas de oócitos e folículos e, assim, inicialmente, parecia que as gônadas não conseguiam se desenvolver ou eram “disgenéticas”. Estudos posteriores revelaram que os primeiros estágios de desenvolvimento ovariano pareciam normais, com o número esperado de oócitos e de folículos primordiais em fetos com síndrome de Turner na 14ª a 16ª semana de gestação.107 No entanto, em estágios posteriores de desenvolvimento, os ovários na síndrome de Turner eram relativamente empobrecidos de oócitos e tinham poucos folículos em desenvolvimento, sugerindo uma taxa acelerada de extinção de oócitos e de atresia folicular,108,109 embora folículos em vários estágios de desenvolvimento tenham sido detectados em algumas adolescentes com síndrome de Turner.110 A causa para o alto índice de desgaste de oócitos na maioria das meninas com síndrome de Turner é desconhecida. Tem sido sugerido que a aneuploidia contribui para o desaparecimento dos oócitos devido a falhas na meiose.111 Outra possível explicação para a perda do oócito é que a expressão diploide de gene(s) desconhecido(s) do cromossomo X é necessária para a geração e sobrevivência normais do oócito. A localização cromossômica dos genes de fertilidade putativos permanece uma incógnita, com insuficiência gonadal frequentemente observada em deleções do Xp com complemento Xq intacto e, em alguns casos de deleção do Xq, com complemento Xp normal.112 Deleções terminais do Xq têm sido associadas a falência ovariana prematura em mulheres que têm poucas ou nenhuma característica de síndrome de Turner.113 A função ovariana e o potencial de puberdade espontânea, e mesmo a gravidez, são variáveis e, por vezes, difíceis de avaliar entre as meninas com síndrome de Turner. Um importante estudo sueco usando biópsia de ovário mostrou que um cariótipo com mosaicismo 45,X e com linhagem celular 46,XX é o fator preditivo positivo mais significativo para a presença de folículos ovarianos, enquanto cariótipos indicando 45,X puro ou defeitos estruturais de um cromossomo X foram fatores negativos significativos para a ocorrência de folículos.114 Fatores clínicos, tais como hormônio folículo estimulante (FSH) e o hormônio antimülleriano (HAM) normais e início espontâneo da puberdade também foram preditores positivos significativos da ocorrência do folículo, embora menos robustos do que o cariótipo de sangue periférico.114 De acordo com um estudo italiano multicêntrico, que incluiu mais de 500 meninas com síndrome de Turner, puberdade espontânea ocorreu em cerca de

15% das pessoas com 45,X puro e em 30% de meninas com uma segunda linhagem de células com mais de um cromossomo X (ou seja, 45,X/46,XX; 45,X, 47,XXX).36 A puberdade pode falhar em evoluir para a menarca em algumas meninas, e a menarca pode ser acompanhada por ciclos oligomenorreicos ou anovulatórios em outras, de modo que a porcentagem real de mulheres jovens que mantêm ciclos menstruais normais aos 20 anos é inferior a 5%. A ocorrência de gravidez espontânea acontece em 2 a 3% das mulheres com síndrome de Turner.36,115,116 Esta é mais comum entre as mulheres com mosaicismo para linhagens celulares 46,XX ou 47,XXX, mas há vários relatos bem documentados de gestações espontâneas em mulheres 45,X que não tinham evidência de mosaicismo apesar de investigação intensiva.24,116,117 Uma série de casos iniciais relatou uma frequência alta de mortalidade fetal ou malformação em gestações espontâneas entre mulheres com síndrome de Turner.118 No entanto, isso não foi observado em estudos populacionais mais recentes,116,119 nem em mulheres com monossomia do X.116,120 Se a mãe tem síndrome de Turner devido a uma anormalidade estrutural do cromossomo sexual, o cromossomo anormal pode ser transmitido aos seus descendentes. O risco de complicações maternas com gravidez espontânea ou assistida é muito alto para as mulheres com síndrome de Turner. Estas preocupações são discutidas no final deste capítulo na seção “Opções de reprodução”.

Gonadoblastoma O gonadoblastoma é um tumor benigno que consiste em células germinativas grandes cercadas por pequenas células com morfologia variável de granulosa, luteína ou Sertoli-like. Este tipo de tumor é bastante parecido com a histologia de uma gônada em desenvolvimento, daí a denominação “gonadoblastoma”. Esta ilha proliferativa do tecido dentro da gônada disgenética tem um potencial para a produção de esteroides e para transformação maligna em disgerminoma.47 O gonadoblastoma é encontrado em cerca de 40% das mulheres com disgenesia gonadal mista 46,XY; a frequência entre as meninas com síndrome de Turner e material do cromossomo Y é de 10 a 30%.47 Esses dados de frequência são fundamentados em um exame histológico dos ovários que foram “profilaticamente” removidos de meninas com material do cromossomo Y em seu cariótipo. Não existem estudos mostrando a morbidade ou mortalidade relacionadas com gonadoblastoma na síndrome de Turner. As análises de dados do registro da saúde dinamarquesa não encontram aumento da morbidade ou mortalidade relacionado com qualquer tipo de tumor do ovário em mulheres com síndrome de Turner.20,121 Um importante estudo de registros britânicos mostrou diagnóstico de gonadoblastoma em 8% das

mulheres com cromossomo Y em seu cariótipo de sangue periférico, mas não informou os dados clínicos associados ao diagnóstico.122 Gonadectomia profilática tem sido prática corrente desde o momento em que o excesso de tumores gonadais foi primeiramente observado em mulheres com cromossomos Y e gônadas intra-abdominais. Corroborando com esta abordagem há a visão de que as gônadas nesses casos não são funcionais, portanto, sem para a saúde da paciente e com o risco de tumor. No entanto, nós aprendemos que a puberdade espontânea e até a gravidez podem ocorrer em indivíduos com síndrome de Turner e material cromossômico Y.32,123,124 Portnoi et al relataram o caso de uma menina diagnosticada com síndrome de Turner aos 8 anos por causa de baixa estatura, e que apresentava translocação do material do cromossomo Y no cromossoma X (Fig. 16-2 B). A família da paciente recusou o conselho para gonadectomia, a menina passou a desenvolver puberdade espontânea e teve uma gravidez bem sucedida e bem supervisionada.32 Toda experiência clínica com gonadoblastoma/disgerminoma em meninas com síndrome de Turner deriva dos casos em que o cariótipo incluiu material do cromossomo Y visível, ou a paciente teve evidência clínica de virilização, daí a recomendação para gonadectomia ser realizada apenas a indivíduos com material do cromossomo Y visível ou virilização.125,126 Com o advento de tecnologia molecular de amplificação, vários estudos têm relatado a detecção de sequências do cromossomo Y em meninas 45,X sem evidência de material do cromossomo Y em seu cariótipo, às vezes com demonstração histológica de gonadoblastoma após gonadectomia. Alguns autores sugerem que todas as pacientes 45,X passem por uma triagem molecular para material crítico do cromossomo Y. Por outro lado, a amplificação por PCR pode produzir resultados falso-positivos127 e ovários imaturos possivelmente contenham nichos de células germinativas semelhantes ao gonadoblastoma benigno, de modo que o risco de tratamento em excesso é uma preocupação real. Infelizmente, há pouca informação sobre a utilização de marcadores séricos ou de imagem para a vigilância de potenciais tumores gonadais na síndrome de Turner. Em qualquer caso em que as sequências do cromossomo Y ou o cromossomo Y inteiro sejam detectados e há suspeita de gonadoblastoma, é preciso que haja educação e aconselhamento de pacientes ou familiares a respeito da identidade de gênero, funcionalidade sexual e consequências reprodutivas relevantes para a decisão da gonadectomia. Por outro lado, a preservação de folículos ou oócitos pode ser uma opção para algumas pacientes que serão submetidas à gonadectomia. Uma discussão mais aprofundada de questões sobre o gonadoblastoma é encontrada na seção “Cromossomo Y” apresentada adiante nesse capítulo.

Sistema Cardiovascular

Espectro e Etiologia das Malformações Cardiovasculares Congênitas Malformações cardiovasculares congênitas (CVM) são as consequências mais graves, com risco de vida na monossomia do cromossomo X.20,122,128 A coarctação da aorta na síndrome de Turner foi documentada há muitos anos;5,48,129 no entanto, as séries iniciais reportando o espectro de CVM na síndrome de Turner incluiu pacientes com síndrome de Noonan,130 que tem um fenótipo cardiovascular diferente.81 A frequência e o espectro de CVM específicos da síndrome de Turner foram estabelecidos em estudos mais recentes utilizando cariótipo cromossômico e exames de imagem do sistema cardiovascular (Tabela 162). As CVMS óbvias ocorrem em cerca de 75% dos fetos com síndrome de Turner abortados espontaneamente e 30% das pacientes que sobrevivem. Lesões obstrutivas da via de saída do ventrículo esquerdo predominam com a variação na gravidade desde valva aórtica bicúspide não estenótica até estenose aórtica, coarctação da aorta, aneurisma da aorta e anomalias da valva mitral (Tabela 16-2). A forma mais grave de hipoplasia do lado esquerdo (síndrome do coração esquerdo hipoplásico) também ocorre na síndrome de Turner e tem prognóstico muito ruim.131,132 A associação de síndrome de Turner e malformação cardiovascular do lado esquerdo é diferencial entre síndromes com malformações. Tabela 16-2 Malformações Congênitas Cardiovasculares na Síndrome de Turner

Eco, ecocardiograma; IRM, ressonância magnética; VAB, valva aórtica bicúspide; CoAo, coarctação da aorta; ASD/VSD, defeitos do septo atrial/ventricular; PAPVC, ligação anômala parcial das veias; ARSC, artéria subclávia direita aberrante; ETA, arco aórtico transverso alongado; NR, não relatado. Clark descreveu uma associação significativa entre pescoço alado e coarctação da aorta em meninas com síndrome de Turner.133 Esta associação foi apoiada por observações em fetos abortados134 e estudos clínicos adicionais relatando uma prevalência significativamente maior de coarctação da aorta e valva aórtica bicúspide (VAB) em meninas com pescoço alado.135,136 Clark propôs que os canais linfáticos

fetais ingurgitados poderiam comprimir a aorta ascendente e alterar o fluxo de sangue intracardíaco, resultando no espectro de defeitos na via de saída do ventrículo esquerdo (LVOT).133 No entanto, em um estudo de fetos 45,X com defeitos graves do arco aórtico e anormalidade da valva aórtica, Miyabara et al descreveram hipoplasia generalizada dos tecidos do quarto arco branquial, o que na sua opinião era mais consistente com a migração defeituosa das células da crista neural, como oposição aos efeitos mecânicos secundários à linfectasia.137 Além disso, os defeitos LVOT ocorrem em pacientes com síndrome de Turner sem pescoço alado que é encontrado em algumas meninas com estrutura e função cardiovascular normais demonstradas por imagem avançada,138 o que parece inconsistente com uma relação de causa e efeito. Pode ser mais provável que a haploinsuficiência de gene(s) do cromossomo sexual cause linfedema fetal central e defeitos aórticos independentes um do outro, com penetrância condicionada pela variação genética autossômica e possivelmente por efeitos ambientais. Curiosamente, defeitos LVOT não sindrômicos, como coarctação da aorta e valva aórtica bicúspide na população em geral não são associados com linfedema ou pescoço alado e são mais comuns em homens do que em mulheres, numa proporção de cerca de 3:1. O fenótipo cardiovascular é encontrado em pacientes com síndrome de Turner, com deleção de apenas o braço curto do cromossomo X ou Y,48,139 sugerindo que loci importantes para o desenvolvimento de LVOT ocorrem no Xp e Yp. O gene candidato putativo escaparia à inativação do X em mulheres e seria expresso tanto pelo cromossomo X quanto pelo Y em homens. O alelo Yp pode ser mais propenso à ruptura nos homens como consequência de mutabilidade inerente do cromossomo Y.140 A localização de gene(s) relacionado(s) com LVOT na região PAR1 poderia explicar a maior prevalência desses defeitos entre os homens, uma vez que a taxa de recombinação meiótica para esta região é sete vezes maior nos homens do que nas mulheres,141 aumentando o risco para disrupção gênica no cromossomo Yp.

Complicações Aórticas Complicações da doença cardiovascular congênita são a principal causa de morbidade e mortalidade prematura na síndrome de Turner.128,142,143 As maiores complicações cardiovasculares incluem doença da valva aórtica e dilatação, dissecção ou ruptura da aorta. A valva aórtica é congenitamente anormal em aproximadamente 30% das meninas recém-nascidas com síndrome de Turner, mas não é detectada em muitas pessoas até a terceira década de vida ou mais tarde devido à triagem inadequada.139,144 Entre as 74 pacientes com valva aórtica bicúspide estudadas no NIH (mediana de idade de 30 anos, variando de 7-67anos), 55% tinham função da valva aórtica normal, 30% tinham insuficiência aórtica discreta e

15% tinham insuficiência aórtica de moderada a grave.139 A estenose aórtica ocorria em apenas 2/74 pacientes com valva aórtica bicúspide nesta série. Prevalência de VAB foi igual em grupos pediátricos e de adultas, mas a probabilidade de disfunção valvar foi maior entre as adultas. Curiosamente, o grande estudo de triagem do NIH utilizando análise de imagem avançada confirmou um pequeno estudo inicial de Miller et al, indicando VAB em 34% das meninas com síndrome de Turner.145 É muito importante triar patologia valvar aórtica em todas as meninas e mulheres com síndrome de Turner porque a valva pode deteriorar-se ao longo do tempo levando à insuficiência cardíaca. Além disso, a ocorrência de anormalidade valvar aórtica é ligada à patologia da aorta com risco aumentado para dilatação, dissecção e ruptura aórtica.146-153 A presença de uma valva aórtica anormal está associada a dilatação relativa da aorta ascendente, utilizando nomogramas de acordo com a idade e superfície corporal, em meninas e mulheres com síndrome de Turner.139,151 O grau de dilatação é maior em pacientes com função anormal da valva aórtica,139,151 mas também pode ocorrer em indivíduos com função valvar normal. Além disso, a dilatação da aorta ascendente de leve a moderada é encontrada em cerca de 10% das pacientes com Turner que têm uma valva aórtica tricúspide e pressão arterial normais.139,151 Existe alguma evidência para uma vasculopatia generalizada em adultas com síndrome de Turner com diâmetro aumentado das artérias carótida e braquial154 e aneurismas de outras artérias.155 O termo aortopatia teve seu uso ampliado para descrever doenças da aorta de diversas etiologias, incluindo a síndrome de Marfan e doenças vasculares relacionadas que não estão associadas à doença valvar, além de doença aórtica associada a BAV. Atualmente não se sabe se o risco de complicações da aorta na síndrome de Turner é mais semelhante ao primeiro ou ao último. Esta é uma questão crucial pois as indicações para a intervenção, o tipo mais eficaz de cirurgia, e as respostas terapêuticas ao tratamento farmacológico são diferentes nessas categorias. O risco de complicações graves da aorta é aumentado em 100 vezes ou mais em meninas e mulheres com síndrome de Turner quando comparadas à população feminina em geral, sendo esse risco estimado a partir de um estudo epidemiológico de dados de registros dinamarqueses.150 A idade mediana de dissecção foi de 35 anos, com os poucos casos pediátricos claramente associados a doença grave da valva aórtica clinicamente evidente ou coarctação em geral relacionadas com complicações cirúrgicas. Anormalidades da valva aórtica e coarctação da aorta, com ou sem reparo cirúrgico são importantes fatores predisponentes. Hipertensão é um fator de risco para doença aórtica na população em geral bem como na síndrome de Turner, e, felizmente, é prontamente diagnosticada e tratada. A dilatação da aorta é um fator de risco evidente para a dissecção da aorta na síndrome de Turner, e, portanto,

medidas diretas dos diâmetros da aorta ascendente nos sinos de Valsalva, junção sinotubular e aorta ascendente devem ser coletadas e registradas para todas as pacientes, em conjunto com a área de superfície corporal e idade.156 Gestações espontâneas e assistidas estão associadas a aumento do risco de complicações graves da aorta em pacientes com síndrome de Turner. O Colégio Francês de Obstetrícia e Ginecologia157 e a Sociedade Americana de Medicina Reprodutiva158 emitiram diretrizes rigorosas sobre o rastreio no período pré-concepção e cuidados maternos, visando a redução desses riscos.

Outras Questões Cardiovasculares Embora a doença da valva aórtica e o risco de complicações da aorta sejam as principais preocupações na síndrome de Turner, outros problemas cardiovasculares congênitos são comuns. Ligação parcial anômala de veias pulmonares (PAPVC) é aumentada na síndrome de Turner159,160 com uma prevalência estimada de 1 a 15%,135,161-164 com a maior prevalência encontrada usando angiografia contrastada por ressonância magnética cardiovascular.163-164 Este diagnóstico deve ser investigado em meninas com intolerância ao exercício, problemas pulmonares inexplicáveis ou evidência de hipertensão pulmonar ou hipertrofia cardíaca direita. A importância da descoberta acidental de PAPVC na triagem de pacientes assintomáticas não é clara. Somente 1 dos 11 casos relatados na série do NIH e um dos sete casos descritos de crianças do Hospital Infantil de Cincinnati tiveram um shunt da esquerda para a direita clinicamente significativo que culminaram na cirurgia.163,164 Artéria subclávia direita aberrante é outra anomalia relativamente comum (5 a 10%; Fig. 16-12),163,164 que pode comprimir o esôfago levando a disfagia e dor torácica.165 Além disso, a origem de uma artéria subclávia direita aberrante a partir da aorta descendente pode mascarar a ocorrência de coarctação da aorta se somente a extremidade superior direita for escolhida para medir a diferença de pressão sanguínea nos membros superiores versus inferiores. Defeitos do septo atrial ou ventricular e doença da valva mitral são mais comuns do que na população feminina em geral, mas menos frequentes do que os defeitos da aorta e PAPVC (Tabela 16-2).

FIGURA 16-12 Estrutura da valva aórtica mostrada por ressonância magnética (IRM) cardíaca. A anatomia é mostrada à esquerda e o fluxo sanguíneo à direita do painel. A IRM cardíaca é capaz de visualizar a valva aórtica mais consistentemente do que o ecocardiograma transtorácico. Esta figura mostra a valva tricúspide normal (A) e a valva aórtica bicúspide normal (B). Achados eletrocardiográficos menores, incluindo desvio do eixo para direita, anormalidades da onda T e prolongamento do intervalo QTc são significativamente mais comuns entre as meninas e adultas com síndrome de Turner comparadas ao grupo controle de mulheres pareadas por idade.166-168 O significado desses achados é incerto; no entanto, observações semelhantes são relatadas na síndrome de Marfan e outras doenças cardiovasculares congênitas. Fora os excessos de cautela, aconselhamos triagem com electrocardiograma (ECG) em todas as

pacientes com síndrome de Turner e recomendamos aquelas com um intervalo QTc idade-específico prolongado para evitar medicamentos associados a prolongamento do intervalo QTc.78 Respostas autonômicas alteradas são sugeridas por taquicardia ao repouso, variabilidade da frequência cardíaca reduzida, e ausência da redução noturna esperada na pressão sanguínea.169,170 A pressão arterial sistêmica é consistentemente maior nas meninas e mulheres com síndrome de Turner comparada aos controles do sexo feminino pareadas por idade,171,172 e está na faixa de hipertensão em cerca de 25% dos casos.173 A alta prevalência de hipertensão aparece independente de doença aórtica ou renovascular174 e não sofre impacto negativo do tratamento habitual com estrógeno.173,175 Desse modo, na maioria das pacientes a causa da hipertensão arterial é desconhecida. São necessários mais estudos para determinar a pressão arterial sistêmica ideal para meninas e mulheres com síndrome de Turner devido sua estatura menor e risco aumentado de doença aórtica e também aterosclerótica. Além disso, mais estudos são necessários para identificar a farmacoterapia benéfica para pacientes com hipertensão ou VAB e dilatação da aorta.

Triagem Cardiovascular na Síndrome de Turner As meninas diagnosticadas com síndrome de Turner associada à CVM na infância precisam de cuidados da equipe de cardiologia pediátrica, de preferência em um centro especializado de atenção terciária. O tipo de exame de imagem e a frequência de acompanhamento são determinados pela situação clínica em cada caso. A maioria das meninas são diagnosticadas com a síndrome de Turner na infância ou na adolescência, devido à baixa estatura, sem doença cardiovascular clinicamente evidente. Consulta e exame cardiovascular minuciosos com cardiologista pediátrico são necessários na época do diagnóstico, com especial atenção para medidas de pressão arterial em todas as extremidades. A ecocardiografia transtorácica tem sido a abordagem padrão para triagem de doença cardiovascular congênita por décadas, mas essa modalidade tem importantes limitações relacionadas com a dependência do operador e janelas acústicas limitadas, especialmente no contexto de anatomia do tórax anormal e obesidade.176 A ressonância magnética cardiovascular (RMC) proporciona uma excelente visualização da anatomia e função cardiovascular, com dimensões da aorta ascendente, transversa e descendente, em qualquer plano de imagem desejada (Figs. 16-12 e 16-13). A RMC constantemente detecta anomalias cardiovasculares significativas, incluindo dissecção aórtica crônica, coarctação e dilatação da aorta, anormalidade da valva aórtica e ligação anômala de veias pulmonares não detectadas por ecocardiograma de rotina em meninas e adultas com síndrome de Turner.152,163,164,177,178

FIGURA 16-13 Aortogramas pela IRM cardíaca na síndrome de Turner. A imagem à esquerda (A) mostra um arco aórtico transverso alongado (ETA), no formato de quadrado, com uma dobra na curvatura menor (seta). Essa dobra tem sido chamada de “pseudocoarctação” e está associada ao risco de dissecção tipo B. Esta paciente também tem a origem da artéria subclávia esquerda dilatada (*) e uma origem anormal da artéria subclávia direita. A imagem à direita (B) mostra o arco aórtico tortuoso com a coarctação logo abaixo da saída da artéria subclávia esquerda. Há dilatação moderada da aorta ascendente e dilatação pós-estenótica da aorta descendente também. Esta imagem foi obtida de uma mulher de 41 anos de idade com hipertensão arterial de longa data e que tinha sido acompanhada com ecocardiograma durante vários anos. Em resumo, VAB assintomática ou dilatação da aorta e, em alguns casos de coarctação, apresentam riscos para complicações da aorta, mas podem escapar da detecção com avaliação clínica padrão e ecocardiograma, e, portanto, recomendamos mais exames avançados de imagem quando possível sem riscos excessivos de sedação ou a exposição à radiação, geralmente aos 12 anos de idade.78 A detecção de VAB assintomática e dilatação da aorta em adolescentes é

importante para avaliar o risco individual de complicações da aorta e da necessidade de vigilância cardíaca contínua e cuidados durante a idade adulta. Além disso, o conhecimento desses defeitos subjacentes vão melhorar a educação da paciente jovem e sua família sobre os riscos de exercícios de alto impacto ou de alta resistência, e as escolhas dos pais. A reunião de consenso mais recente concordou que a dilatação da aorta ascendente em meninas e mulheres com síndrome de Turner pode ser definida pelo diâmetro BSA- ajustado no seio de Valsalva ou aorta ascendente acima de dois desvios padrões (z-scores) para idade e sexo.78 Este ponto de vista foi confirmado em grandes estudos pediátricos151 e em adultas.148

Monitoramento Cardíaco Pacientes pediátricos portadores de doença cardiovascular conhecida requerem cuidados continuados pela equipe de cardiologia pediátrica e transferência para clínica de adulto quando for o caso.179 Pacientes que tiveram correção de coarctação de aorta na infância não são “curados” e precisam de vigilância contínua para hipertensão, doença da valva aórtica e exames de imagem da aorta para monitorar a reestenose de formação de aneurismas.180,181 Pacientes com VAB ou dilatação da aorta precisam de monitoramento regular e contínuo para hipertensão, função valvar e progressão potencial de dilatação da aorta. A frequência ideal do monitoramento é desconhecida porque não se sabe se há dilatação progressiva contínua da aorta, como visto na síndrome de Marfan, ou se existe um processo saltatório,182 talvez associado a fatores de estresse tais como acidentes automobilísticos, exercícios de alta resistência ou gravidez. A evidência disponível descreve uma pequena taxa anual de dilatação próxima do limite de detecção dos métodos de imagem atuais.183,184 São necessários mais estudos para identificar parâmetros que podem ser mais úteis para predizer descompensação iminente da aorta, como a espessura e complacência da parede da aorta ou marcadores séricos como peptídeo natriurético cerebral (BNP).185 Os betabloqueadores e bloqueio do receptor de angiotensina têm mostrado alguma eficácia na prevenção da dilatação da aorta na síndrome de Marfan, mas nenhuma forma de tratamento tem sido investigada em casos de síndrome de Turner. Crianças com aumento do risco de dissecção aórtica devido à VAB e dilatação aórtica com ou sem hipertensão e suas famílias devem ser aconselhadas sobre possíveis sintomas de apresentação (por exemplo, dor torácica ou nas costas) e aconselhadas a usar uma pulseira médica de identificação explicando a ocorrência de doença aórtica. Esta precaução é aconselhável porque o diagnóstico tardio é a causa mais importante de mortalidade na dissecção aórtica aguda. Ausência do diagnóstico ou diagnóstico tardio é uma das principais preocupações para meninas e mulheres com

síndrome de Turner porque, para o serviço de urgência, o estereótipo dos casos com dissecção da aorta é um adulto do sexo masculino ao redor dos 60 anos. Para a paciente sem defeitos cardiovasculares identificados após avaliação cardiovascular adequada e de imagem, cuidados pediátricos de rotina com o monitoramento contínuo da pressão arterial é aconselhável. Também parece prudente reavaliar a dimensão da aorta em intervalos de 5 a 10 anos. Exercício aeróbio moderado para um coração saudável é enfatizado e deve ser incentivado. Elegibilidade para esportes competitivos para todas as pessoas com síndrome de Turner deve ser determinada por um cardiologista após uma avaliação abrangente que inclui imagens de ressonância magnética (IRM) da aorta.

Risco para Doença Aterosclerótica Prematura Análise epidemiológica dos dados de registro descreve um risco três vezes maior de doença coronariana e cerebrovascular entre as mulheres com síndrome de Turner na Dinamarca.186 A partir destes dados, não foi possível determinar se a doença coronariana e o acidente vascular cerebral foram secundários à aterosclerose ou doença cardiovascular congênita subjacente. Mulheres adultas com coarctação da aorta não sindrômica têm um risco aumentado de hipertensão arterial, doença coronariana e acidente vascular cerebral – apesar da correção aparentemente bemsucedida da coarctação.140 Os valores de colesterol total são elevados em meninas com síndrome de Turner não tratadas, em comparação com meninas na mesma faixa etária,187 com melhora no perfil metabólico em meninas tratadas com hormônio do crescimento.188 Fatores de risco aterogênicos incluindo a adiposidade abdominal e perfil lipídico são mais elevados em mulheres com monossomia para o cromossomo X de origem materna em comparação àquelas com cromossomo X de origem paterna,76 mas geralmente não estão elevados em nível aterogênico.172 Recomendações para a prevenção da aterosclerose se aplicam igualmente a meninas com síndrome de Turner e a população pediátrica geral e incluem a promoção de um estilo de vida saudável, o monitoramento da pressão arterial e obesidade, e início da triagem metabólica entre 9 anos e 10 anos.

Anomalias Renais As alterações renais ocorrem em 20 a 30% de mulheres com síndrome de Turner63,189 e incluem mais comumente a duplicação do sistema coletor pielocalicial, rim em ferradura e agenesia renal unilateral. A etiologia das anomalias renais é desconhecida. Não parece haver qualquer correlação entre as anomalias renais e outras características tais como pescoço alado ou defeitos cardíacos congênitos.190 As alterações renais são tipicamente associadas à função renal

normal durante a infância, apesar de a pielonefrite ser uma complicação frequente da obstrução do sistema pielocalicial requerendo correção cirúrgica. Atualmente recomenda-se que todas as pacientes sejam submetidas a ultrassonografia do sistema urogenital no momento do diagnóstico, assim como é necessário nos casos de infecções do trato urinário. São necessários outros estudos para determinar se as anomalias renais da síndrome de Turner estão associadas à deterioração da função renal ou do desenvolvimento de proteinúria e hipertensão durante a vida. Certamente a função renal deve ser avaliada de maneira regular, e a preservação renal é uma preocupação médica para aquelas pacientes com rim em ferradura ou rim único.

Transtornos Otológicos Talvez o problema médico mais comum apresentado por meninas com síndrome de Turner é a otite média bilateral. Anderson et al191 descreveram significativa patologia da orelha média em meninas com síndrome de Turner, com muitos episódios recorrentes, perfurações espontâneas, necessidade frequente de tratamento cirúrgico e perda auditiva significativa em cerca de 25% das pacientes. Estudos adicionais confirmaram o problema frequentemente recorrente da otite refratária na síndrome de Turner, geralmente associada à perda auditiva de condução e correlacionada com cariótipo demonstrando perda do braço curto do cromossomo X, Xp.61,192-194 A otite crônica e grave não parece ser relacionada com disfunção imunológica específica ou generalizada. Outros tipos de infecções e distúrbios das membranas mucosas não ocorrem com frequência aumentada na síndrome de Turner. Na verdade, parece que a otite frequente pode ser consequência das anomalias no crescimento da base do crânio que alteram a relação do ouvido médio com a trompa de Eustáquio, que juntamente com anormalidades na forma do palato criam uma predisposição para acúmulo de fluidos e infecção secundária. A perda auditiva condutiva é mais comum e grave em crianças e está correlacionada com a patologia da orelha média,61 enquanto a perda auditiva neurossensorial é mais comum em adultas. Este defeito sensorial geralmente é bilateral e caracterizado por redução neurossensorial simétrica audiograma na faixa de frequência média (Fig. 16-14). Assim, a deficiência auditiva neurossensorial parece progredir ao longo do tempo e não é estritamente uma anomalia congênita. Continua a haver uma significativa perda auditiva do componente condutivo em adultas com síndrome de Turner, que pode significar patologia da orelha média evolutiva.61 O tratamento frequente na infância de problemas de ouvido, nariz e garganta e o fato de evitar lesões potenciais para o ouvido interno podem reduzir o risco de perda de audição.

FIGURA 16-14 Audiograma mostrando a queda típica com o pico de 35dB na região de frequência de 1,5 kHz em uma menina de 12 anos de idade com síndrome de Turner (cariótipo 45, X). Essa menina não apresentava problemas auditivos subjetivos. (De Stenberg, A.E., Nylén, O., Windh, M., & Hultcrantz, M. (1998). Otological problems in children with Turner syndrome. Hear Res, 124, 85-90.)

Autoimunidade Tireoidite de Hashimoto linfocítica é a alteração autoimune mais prevalente na síndrome de Turner. Títulos elevados de anticorpos antitireoidianos (antitireoperoxidase, anti-tiroglobulina) com ou sem hipotireoidismo são relatados em até 50% das pacientes com síndrome de Turner, geralmente aumentando com a idade da paciente.120 Esta condição é mais comum em pacientes com o isocromossomo X,195,196 mas também é prevalente em outros tipos de cariótipo.197,198 A ocorrência de títulos elevados de anticorpos pode preceder o aparecimento do hipotireoidismo com normalização após a sua instalação. O achado mais comum são anticorpos positivos juntamente com hipotireoidismo subclínico, caracterizado por hormônio estimulante da tireoide (TSH) levemente elevado e valores séricos de tiroxina dentro do normal.197,198 O quadro clínico do hipotireoidismo na síndrome de Turner pode ser diferente da população geral, pois foi relatado que mesmo pacientes gravemente afetadas podem não mostrar quaisquer sinais ou sintomas da doença.197 Esse fato, juntamente com a alta frequência, exige exames periódicos de todas as pacientes com síndrome de Turner. Doença de Graves também pode ser ligeiramente mais frequente entre meninas com síndrome de Turner.199 Em um estudo longitudinal, 24% de 84 crianças com

síndrome de Turner que estavam sendo acompanhadas por cerca de 8 anos desenvolveram hipotireoidismo e 2,5% desenvolveram hipertireoidismo.200 O aparecimento das doenças tireoidianas tem sido relatado bastante cedo, como se as meninas tivessem 4 anos de idade cronológica;201 portanto, todas as pacientes com síndrome de Turner devem ser triadas anualmente para a doença autoimune da tireoide com dosagem sérica de TSH e T4 livre a partir de 4 anos de idade. No grupo de 84 meninas seguidas longitudinalmente, duas tinham vitiligo e três tiveram alopecia. Outras formas de autoimunidade, tais como a doença de Addison, hipoparatireoidismo, e anemia perniciosa não têm frequência aumentada na síndrome de Turner. Uma associação de artrite reumatoide juvenil e síndrome de Turner foi relatada por Julian et al.202 Eles examinaram 28 centros de reumatologia pediátrica e identificaram 18 meninas com síndrome de Turner entre 15.000 pacientes com artrite reumatoide juvenil, portanto, calcularam que esse achado representa um aumento de seis vezes em relação ao que seria esperado. Uma avaliação abrangente clínica e imunológica de 204 adultas com síndrome de Turner no NIH encontrou uma prevalência significativamente maior de tireoidite de Hashimoto (37%), doença celíaca (2,7%) e doença inflamatória intestinal (4%) no grupo de mulheres com síndrome de Turner em comparação com mulheres da mesma idade, com falência ovariana prematura e cariótipo normal e com a população feminina em geral.198 Houve uma tendência para o aumento da doença de Graves (2,7%) e psoríase (3,1%), mas sem evidência de taxas mais elevadas de artrite reumatoide ou qualquer outra doença autoimune ou inflamatória.

Doenças Gastrointestinais Doença Hepática Pequenas elevações de transaminases hepáticas são comuns em meninas e mulheres com síndrome de Turner, geralmente na ausência de sinais ou sintomas de doença hepática. Aproximadamente 20 a 25% de meninas203 e 40% das mulheres204 apresentam testes de função hepática alterados, incluindo aspartatotransferase, alaninatransferase e gama-glutamil-transferase e, menos comumente, da fosfatase alcalina. Em alguns casos, a elevação das enzimas hepáticas pode estar associada a tratamentos farmacológicos com estrogênio, progesterona, ou oxandrolona,203,205 mas a longo prazo, o tratamento com estrogênio está associado a normalização das enzimas hepáticas.204 De 100 meninas com idades entre 7-17 anos avaliadas no estudo do NIH entre 2002-2007, 27% tinham modesto aumento das transaminases (Tabela 16-1), que não se correlacionou com o uso do hormônio do crescimento (GH) ou de estrogênio, nem

com infiltração gordurosa observada na ultrassonografia hepática.63 Além de um raro relato de caso, não parece haver qualquer associação entre autoimunidade e alterações hepáticas. Biópsias hepáticas em adultas com alterações típicas das enzimas não têm qualquer patologia única ou de diagnóstico em mulheres com síndrome de Turner consistentemente definidos.206 Roulot et al sugeriram que a disfunção hepática pode estar ligada a doença vascular intrínseca. Gravholt et al relataram aumento da frequência (risco relativo de 5,7, IC 1,55-14,56) de cirrose em um estudo de registro de saúde nacional dinamarquês, mas isso não foi observado em séries clínicas de saúde em pacientes com síndrome de Turner.

Hemorragia Digestiva Uma série de relatórios chamou a atenção para sangramento gastrointestinal que ocorre em pacientes com síndrome de Turner.207,208 A hemorragia foi atribuída à telangiectasia, hemangiomatoses intestinais ou veias e vênulas dilatadas. Não se sabe quais pacientes podem ser de risco de desenvolvimento de hemorragia vascular, ou se estas alterações vasculares são consequência do mesmo processo obstrutivo que resulta em linfedema. O manejo destes casos pode ser extremamente difícil; uma abordagem conservadora é aconselhável para evitar grandes ressecções intestinais. Estas pacientes podem necessitar de transfusões para manter concentração de hemoglobina normal. O tratamento com estrogênio pode ser problemático em tais pacientes, e o tratamento deve ser individualizado.209,210

Doença Inflamatória Intestinal Como observado anteriormente em “Autoimunidade”, meninas e mulheres com síndrome de Turner têm risco aumentado para Doença de Crohn e colite ulcerativa.211-215 Uma vez que o atraso do crescimento e maturação sexual tardia são manifestações características de doença inflamatória intestinal e de síndrome de Turner, deve ser dada atenção especial à avaliação de sistemas nestas pacientes. Por outro lado, meninas com doença inflamatória intestinal e atraso do crescimento e puberdade provavelmente precisem de uma avaliação da função gonadal (medida de gonadotrofinas) antes que seu atraso puberal seja atribuído apenas à sua doença intestinal. A prevalência da doença celíaca também está aumentada em pacientes com síndrome de Turner.216-218 Considerando que a falta de crescimento e o atraso puberal podem ser manifestações tanto da doença celíaca quanto da síndrome de Turner, deve-se considerar a testagem para síndrome de Turner meninas com baixa estatura com doença celíaca, com ou sem atraso puberal (especialmente se elas estão em tratamento dietético e não apresentaram catch-up). Meninas com síndrome de Turner devem ser rastreadas pela dosagem de anticorpos teciduais antitransglutaminase, classe IgA a partir dos quatro anos de idade e repetindo a cada

2 a 5 anos.219,220

Intolerância aos Carboidratos Intolerância aos carboidratos entre as pacientes com síndrome de Turner foi demonstrada em 1963 por Ann Forbes et al do Massachusetts General Endocrine Clinic.221 O alto índice de intolerância à glicose foi confirmado repetidamente, mas a etiologia da alteração metabólica permaneceu pouco clara ao longo dos anos; estudos iniciais descreveram deficiência de insulina222 e resistência à insulina.223 Um levantamento de dados de registro de saúde dinamarquês relatou aumento na incidência tanto de diabetes tipo 1 quanto tipo 2 na síndrome de Turner,121 porém uma taxa mais elevada do que o normal do diabetes tipo 1 não tem sido observada em outros países ou em estudos clínicos. Estudos clínicos têm demonstrado consistentemente hiperglicemia em resposta à sobrecarga de glicose com variáveis respostas de insulina, e a maioria das pacientes não são dependentes de insulina ou com tendência à cetose. Elucidação da etiologia metabólica da intolerância à glicose na síndrome de Turner tem sido dificultada pela ausência de grupos controles adequados, uma vez que meninas e mulheres com síndrome de Turner geralmente apresentam maior adiposidade e menor exposição aos hormônios ovarianos naturais em comparação com as mulheres da mesma idade, e muitas usam esteroides farmacológicos ou hormônio de crescimento que alteram as respostas metabólicas. Outro fator de confusão é que pacientes com cromossomo X de origem materna têm excesso de adiposidade visceral enquanto aquelas com cromossomo X de origem paterna parecem ter uma distribuição de gordura mais benéfica,76 embora os dois genótipos sejam rotineiramente agrupados em estudos metabólicos. Um estudo avaliou a sensibilidade à insulina pela técnica do clamp euglicêmico de insulina em meninas com síndrome de Turner comparadas aos controles pareados para idade mas não pareados para índice de massa corporal (IMC) ou sexo e encontrou sensibilidade à insulina reduzida em meninas com síndrome de Turner.224 Dados mais recentes geralmente sugerem que a intolerância à glicose na síndrome de Turner ocorre pela deficiência de insulina, em vez de resistência,225-227 embora um relatório tenha descrito resistência à insulina associada à obesidade.228 O estudo do NIH comparou mulheres com síndrome de Turner não obesas com mulheres da mesma idade com falência ovariana prematura e cariótipo 46,XX, com ambos os grupos sem reposição hormonal por 2 semanas antes e durante o estudo.229 Concentrações de glicemia de jejum foram normais em ambos os grupos, mas os valores de glicose após sobrecargas oral e intravenosa de glicose foram significativamente maiores enquanto a concentração de insulina basal e após estímulo com glicose foram menores no grupo de Turner, sugerindo que a secreção

de insulina diminuída, em vez de resistência à insulina contribui para o risco de diabetes em pacientes com síndrome de Turner. Das 400 participantes avaliadas durante o estudo do NIH em 2001-2010, apenas uma tinha diabetes tipo 1.230 O diabetes tipo 2 não foi encontrado em nenhuma criança, mas estava presente em 25% das adultas naquele estudo. Curiosamente, o diabetes foi mais do que duas vezes mais frequente entre as mulheres com um cromossomo isoXq em comparação com aquelas com 45,X puro ou com deleção Xp.230 Um estudo de coorte transversal encontrou que as meninas com síndrome de Turner têm função reduzida das células beta associada a intolerância à glicose, e apesar da maior adiposidade e pressão arterial, elas têm sensibilidade normal à insulina.231 Assim, parece que muitas meninas e mulheres com síndrome de Turner não apresentam resistência à insulina típica que está associada ao excesso de gordura em mulheres que não são portadoras da síndrome de Turner.232

Características Neuropsicológicas O consenso sobre as evidências atualmente disponíveis é que a inteligência das pessoas com síndrome de Turner é normal e as meninas são semelhantes aos seus irmãos em relação à inteligência global. Retardo mental tem sido relatado em vários casos que foram diagnosticados com base em um fenótipo de desenvolvimento neurológico grave sem características típicas da síndrome de Turner, encontrado em pacientes portadoras de cromossomo X em anel.40,233-236 Aparentemente o alto risco de atraso mental é determinado pela falha de inativação do cromossomo X em anel a partir da perda do centro de inativação do X – provocando a dissomia de genes desconhecidos do cromossomo X, e que normalmente estão inativados. Enquanto a maioria das pacientes com síndrome de Turner têm inteligência e habilidades verbais gerais normais, muitas têm deficiências seletivas no processamento de informação visual-espacial, aritmética e de coordenação de habilidades motoras e visual-perceptivas237-239 acopladas com certo grau de hiperatividade em algumas pacientes.240 A discrepância entre desempenho verbal e QI é confirmada por vários estudos e pode variar entre 10 e 15 pontos, com desempenho verbal sendo maior.237-239, 241-243 A origem parental do único cromossomo X normal tem sido implicada em alguns aspectos do fenótipo neurocognitivo. Skuse et al investigaram 80 mulheres com síndrome de Turner, das quais 25 (a proporção esperada) tinham um cromossomo X de origem paternal (Xp). Essas meninas mostraram ajuste social satisfatório e apresentaram maiores habilidades verbal e executivo funcional do que o grupo de meninas com o cromossomo X de origem materna (Xm).66 Em uma extensão desses estudos, o grupo de Skuse avaliou a relação da

memória verbal e não verbal com origem do cromossomo X.244 Eles observaram que mulheres com síndrome de Turner 45,Xp eram semelhantes ao grupo controle em relação à memória verbal, ao passo que isto não foi observado nas mulheres 45,Xm. Ao contrário, os resultados das pacientes 45,Xm foram correspondentes ao dos controles nos testes de memória visual-espacial, diferente do grupo 45,Xp. Os autores concluíram que estes dados indicam um locus de imprinting de cognição social no cromossomo X que é silenciado no cromossomo X de origem materna. Este defeito na cognição social pode se traduzir em dificuldades ou falta de compreensão de sinais sociais e não verbais e risco para transtornos do espectro autista. A origem parental do cromossomo X não tem sido correlacionada com fenótipo cognitivo ou comportamental em estudos mais recentes,245-248 embora o tamanho do cérebro tenha sido correlacionado com o cromossomo X de origem materna.68 O papel da deficiência de estrogênio e da terapêutica de reposição estrogênica também tem de ser considerado no contexto de causas orgânicas para os perfis cognitivo, social e funcional de meninas e mulheres com síndrome de Turner. Na verdade, a reposição de estrogênio parece aumentar a velocidade motora, o processamento não verbal, e a memória nas pacientes com síndrome de Turner tratadas com estrógeno, em comparação com as tratadas com placebo.249,250 O risco de doença psiquiátrica foi sistematicamente investigado em 100 mulheres que participaram do estudo do NIH entre 2001 e 2003.251 A incidência de depressão grave foi de 5% e de transtorno de ansiedade foi de 8%. Mulheres com síndrome de Turner relataram maior taxa de depressão na vida em comparação com as taxas observadas em estudos fundamentados em dados da comunidade, mas semelhantes aos obtidos a partir de amostras de clínicas ginecológicas. Sintomas afetivos entre este grupo de 100 mulheres foram prospectivamente comparados em relação ao grupo de mulheres da mesma idade com cariótipo normal e falência ovariana prematura.247 Os dois grupos de falência ovariana tinham níveis semelhantes de timidez e ansiedade social que foram maiores do que o grupo controle com função ovariana normal, e níveis semelhantes de autoestima que foram inferiores aos controles, sugerindo que a experiência da falência ovariana contribui para o perfil neuropsicológico de meninas e mulheres com síndrome de Turner. A primeira investigação sistemática da personalidade de meninas e mulheres com síndrome de Turner foi realizada na década de 1970.252 Este e estudos posteriores indicaram que mulheres com síndrome de Turner tinham alta tolerância ao estresse, tendência a complacência e maior grau de dependência e limitações na competência emocional.240,253,254 A maioria das mulheres com síndrome de Turner tem um padrão tipicamente feminino de desenvolvimento psicossocial com inequívoca identificação de gênero feminino.255 A iniciação sexual pode ser atrasada,256,257 mas as fantasias sexuais são semelhantes na natureza e frequência à média das

mulheres; a atividade sexual entre mulheres com Turner que são casadas também é semelhante à relatada pela população feminina geral.258

Manejo Médico Uma vez que o diagnóstico de síndrome de Turner foi estabelecido, assim como a confirmação pelo cariótipo, são indicados os procedimentos de diagnóstico adicionais. Estas estratégias de diagnóstico e de manejo foram publicadas como recomendações a partir de consensos elaborados por grupos de trabalho.78

Avaliação Inicial e Acompanhamento Os estudos de triagem no momento do diagnóstico e monitoramento contínuo de acordo com a faixa etária estão resumidos nos Quadros 16-1 e 16-2. Todas as pacientes recém-diagnosticadas exigem avaliação cardiovascular detalhada como descrito anteriormente neste capítulo (Quadro 16-3). A pressão arterial deve ser medida nas quatro extremidades, monitoramento ambulatorial de 24 horas pode ser útil na detecção de hipertensão noturna em meninas. Ultrassonografia renal de rotina pode detectar anormalidades estruturais na arquitetura renal ou da anatomia do sistema coletor. Se não houver anormalidades, os estudos de acompanhamento não são indicados rotineiramente. Se anomalias significativas são detectadas, avaliação do acompanhamento e terapia podem ser indicadas e a triagem de longo prazo para infecção urinária provavelmente seja necessária. Escoliose e cifose são avaliadas no momento do diagnóstico e durante o crescimento. Se presentes, o grau a causa da escoliose devem ser determinados radiograficamente. Qu a d r o 1 6 -1 Tr i a g e m a o Di a g n ó s t i c o d e Sí n d r o me d e

Tu r n e r e m c r i a n ç a s e a d u l t o s Todas as pacientes • Avaliação cardiovascular pelo especialista* • Ultrassonografia renal • Avaliação auditiva por um fonoaudiólogo • Avaliação de escoliose/cifose • Avaliação do conhecimento da síndrome de Turner; encaminhamento para grupos de apoio • Avaliação do crescimento e desenvolvimento puberal

Idades entre 0-4 anos

• Avaliação de luxação do quadril • Exame ocular por oftalmologista pediátrico (se a idade for ≥ 1 ano)

Idades entre 4-10 anos • Testes de função da tireoide (T4, TSH) e triagem para doença celíaca (Ac antitransglutaminase) • Avaliação escolar/psicossocial • Avaliação ortodôntica (se a idade for ≥ 7anos)

Idades ≤ 10 ANOS • Testes de função da tireoide (T4, TSH) e triagem para doença celíaca (Ac antitransglutaminase) • Avaliações escolares e psicossociais • Avaliação ortodôntica • Avaliação da função ovariana/reposição de estrogênio • TFHs, GJ, lipídeos, HMG, Cr, BUN • BMD (se a idade for de 18 anos) BMD, densidade mineral óssea; BUN, ureia; HMG, hemograma completo; Cr, creatinina; GJ, glicemia de jejum; TFHs, testes de função hepática

*Veja Quadro 16-3 De Bondi, C.A., for the Turner Syndrome Study Group (2007). Care of girls and women with Turner syndrome. J Clin Endocrinol Metab, 92, 10-25.

Qu a d r o 1 6 -2 M o n i t o r a me n t o Co n t í n u o n a Sí n d r o me d e

Tu r n e r Todas as idades • Avaliação cardiológica como indicada* • Medida de pressão arterial anualmente; considerar monitoramento de 24 horas • Avaliação com otorrino e audiologia cada 1 a 5 anos

Meninas > 5 Anos • Habilidades sociais na idade de 4 a 5 anos

Idade escolar

• Triagem hepática e tireoidiana anualmente • Triagem para doença celíaca cada 2 a 5 anos • Progresso escolar e social anualmente • Monitoramento ortodôntico conforme necessário

Meninas mais velhas e adultas • Lipídeos e glicemia de jejum anualmente • Triagem hepática e tireoidiana anualmente • Triagem para doença celíaca como indicada • Avaliação de acordo com a idade do desenvolvimento puberal e ajuste psicossexual

*Veja Quadro 16-3 De Bondi, C.A., for the Turner Syndrome Study Group (2007). Care of girls and women with Turner syndrome. J Clin Endocrinol Metab, 92, 10-25.

Qu a d r o 1 6 -3 Tr i a g e m Ca r d i o v a s c u l a r e Al g o r i t mo d e

M o n i t o r a me n t o p a r a me n i n a s e mu l h e r e s c o m s í n d r o me d e Tu r n e r Triagem (todas as pacientes no momento do diagnóstico) • Avaliação por cardiologista com experiência em cardiopatia congênita • Exame detalhado, incluindo pressão arterial nas quatro extremidades • Todas necessitam de exames precisos de imagem do coração, valva aórtica, arco aórtico, e veias pulmonares • O ecocardiograma geralmente é adequado para lactentes e meninas jovens • Ressonância magnética e ecocardiograma para as meninas mais velhas e adultas • ECG

Monitoramento (acompanhamento depende da situação clínica) • Pacientes com sistema cardiovascular e pressão arterial aparentemente normais precisam de reavaliação com imagens em ocasiões oportunas (por exemplo, na transição para a clínica de adultos), antes de tentar a gravidez, ou com o surgimento de hipertensão; meninas que só tinham ecocardiograma devem ser submetidas à ressonância magnética quando tiverem idade suficiente para

cooperar com o procedimento • Para as adultas assintomáticas, realizar exames de imagem a cada 5 a 10 anos • Para pacientes com patologia cardiovascular, tratamento e monitoramento são determinados pelo cardiologista. De Bondi, C.A., for the Turner Syndrome Study Group (2007). Care of girls and women with Turner syndrome. J Clin Endocrinol Metab, 92, 10-25.

Consultas otorrinolaringológicas e oftalmológicas devem começar ao redor dos 2 a 3 anos e continuar como clinicamente indicado. A otite média é extremamente comum e deve ser tratada adequadamente. Miringotomia e colocação de tubo de polietileno são considerados os principais tratamento para otite média serosa na síndrome de Turner. A alta prevalência de perda auditiva, seja primária ou secundária à otite média serosa residual, determina que a avaliação por otorrinolaringologista seja regularmente feita com audiometria para a maioria das pacientes. No lactente, técnicas de alimentação tais como as utilizadas para pacientes com fenda palatina também podem ser indicadas. Uma vez que as alterações da fala podem ser consequência de deformidade no palato, uma avaliação da fala também pode ser indicada. É necessária avaliação ortodôntica para a maioria das meninas ao redor dos sete anos, visto que o palato estreito e a mandíbula pequena causam má oclusão e dentição sobrecarregada frequentemente requerendo tratamento ortodôntico. Anormalidades oftalmológicas, incluindo ptose, estrabismo e ambliopia são comuns e requerem consulta com oftalmologista pediátrico. A deficiência para cores vermelho- verde ligada ao X ocorre em 8% das meninas com síndrome de Turner, um percentual semelhante ao encontrado nos homens. A triagem para doença tireoidiana autoimune e doença celíaca começa aos 4 anos e inclui dosagem de tiroxina, TSH, anticorpos antitireoidianos e antitransglutaminase. Posteriormente, as concentrações de tiroxina e TSH ou apenas de TSH devem ser determinadas em intervalos de 1 a 2 anos. A triagem para doença celíaca geralmente é repetida a cada ano, ou de acordo com os sinais e sintomas. A triagem metabólica inclui testes de função hepática, provas de função renal, glicemia de jejum ou hemoglobina A1c e perfil lipídico, e deve começar por volta dos 10 anos de idade, ou mais cedo se houver excesso de adiposidade ou obesidade. A hipertensão arterial é comum na síndrome de Turner, e a pressão arterial deve ser medida a cada consulta. Além disso, o monitoramento ambulatorial de 24 horas é ideal para a detecção de episódios hipertensos noturnos ou relacionados com o estresse que podem indicar a introdução de tratamento anti-hipertensivo. A decisão de procurar consulta de cirurgia plástica para corrigir a deformidade do pescoço alado ou das orelhas com alteração de rotação é individual. Deve-se salientar para a paciente e sua família que, além de alado, o pescoço também pode

ser curto. Portanto, a cirurgia estética pode ser um pouco decepcionante. Entretanto, em alguns casos são alcançados resultados satisfatórios. Se testes psicométricos devem ser realizados ou em que momento é uma decisão individual da família. No entanto, uma avaliação pré-escolar para descartar grandes alterações cognitivas pode ser aconselhável. Ainda sobre a discussão anterior, o desempenho escolar deve ser monitorado – e problemas específicos devem ser atendidos por especialistas da área. Meninas com perda auditiva serão beneficiadas com assentos preferenciais na sala de aula, e aquelas com transtorno de déficit de atenção podem se beneficiar de testes com duração indeterminada na escola, quando apropriado. A Turner Syndrome Society of the United States (www.turnersyndrome.org) é uma excelente fonte de informações.

Cromossomo Y Como descrito anteriormente, o cariótipo de sangue periférico demonstrando material de cromossomo Y em uma menina com síndrome de Turner indica um risco para o desenvolvimento de gonadoblastoma. A ultrassonografia pélvica pode demonstrar uma massa perianexial (Fig. 16-15), sendo, neste caso, indicada a remoção cirúrgica das estruturas anexiais bilaterais. Se os exames de imagem pélvica são negativos e não há nenhuma evidência de virilização, a paciente e a família devem ser orientadas sobre os prós e contras de realizar a gonadectomia profilática versus o monitoramento por ultrassonografia pélvica. Como discutido na seção sobre a função ovariana, o risco incerto para um gonadoblastoma que se transforma em tumor maligno deve ser pesado contra a possível evolução espontânea da puberdade e potencial de fertilidade. A criopreservação de tecido ovariano deve ser oferecida quando disponível.

FIGURA 16-15 Exemplos de estudos de ultrassonografia pélvica. A, Menina em puberdade normal demonstrando ovários de tamanho adulto. B, Paciente com síndrome de Turner. O corpo uterino é visto levemente à esquerda da linha média. A trompa de Falópio pode ser seguida até o anexo direito e observa-se que termina em uma pequena estrutura (seta) que se acredita ser a terminação em fímbrias da trompa. Os ovários não são identificados. C, Paciente com síndrome de Turner 45,X/46,XY previamente tratada com estrogênio. O corpo uterino aumenta até o tamanho adulto. No anexo esquerdo, uma grande massa gonadal (O) é vista. Histologicamente, esta foi identificada como gonadoblastoma. As imagens são transversais, orientadas para a direita (R) e esquerda (L) da linha média (LM). As escalas ponteadas estão em centímetros. B, BL, bexiga; FT, trompa de Falópio; IP, iliopsoas; O, gonadoblastoma; OV, ovário; Re, reto; e Ut, útero.

Hormônio do Crescimento

Na década de 1990 foi demonstrado que o hormônio do crescimento humano recombinante (GH) aumentou a velocidade de crescimento e estatura adulta final das meninas com síndrome de Turner. Rosenfeld et al. descreveram ganho de altura em comparação com controles históricos,259 e Sas et al. mostraram um claro efeito dose-resposta com o aumento das doses de GH associado ao aumento da altura.260 O primeiro estudo randomizado com um grupo controle contemporâneo não tratado mostrou que a altura adulta foi aumentada em cerca de 7,3 cm após uma duração média de 5,7 anos de tratamento, a uma dose de 0,3 mg/kg/semana,261 que é menor que a dose recomendada atual de 0,375 mg/kg/semana. Meninas muito jovens de 9 meses a 4 anos de idade tratadas com GH mantiveram a taxa de crescimento normal em comparação com meninas com síndrome de Turner não tratadas.262 Os resultados de estudo randomizado, duplo-cego, controlado por placebo, que começou no NIH em 1987, mostraram um ganho médio na altura adulta de 3 cm com uso isolado de GH e 5 cm com GH combinado com o tratamento com dose ultra baixa de etinilestradiol em meninas pré-púberes.263 A dose de etinilestradiol para as meninas menores de 12 anos no estudo NIH era inferior a 1 mcg/dia, em comparação com a dose de 20 mcg existente na pílula anticoncepcional de baixa dose. Estes achados são consistentes com um efeito de promoção do crescimento das baixas concentrações de estradiol na fase prépuberal. O efeito das doses baixas de estradiol na promoção do crescimento é contrário ao efeito inibidor do crescimento causado por doses feminizantes de estrógeno utilizadas para induzir o desenvolvimento da puberdade,264 e que estão associadas à fusão epifisária. Ranke et al. analisaram a predição de altura com o tratamento com GH na síndrome de Turner.265 A altura no início do tratamento, a dose de GH, e a duração do tratamento são identificadas como fatores preditivos importantes. O tratamento com GH foi avaliado com relação à segurança em um grupo de cerca de 5.000 meninas com síndrome de Turner, acompanhadas por 10 a 20 anos no Genentech National Cooperative Growth Study.266 Um aumento da frequência de hipertensão intracraniana (pseudotumor cerebral), escoliose e epifisiólise foi observado, bem como incidência inesperadamente maior no diagnóstico de diabetes de tipo 1. No lado benéfico, o tratamento com GH tende a normalizar as proporções corporais, embora o tamanho do pé seja desproporcionalmente aumentado.267 O tratamento com GH tem efeitos benéficos na composição corporal, como se mostra na comparação de meninas da mesma idade que nunca receberam GH (n = 26) com meninas tratadas com GH (N = 76) que participaram do estudo do NIH. O IMC e a adiposidade visceral foram significativamente maiores e a tolerância à glicose significativamente pior no grupo não tratado (sem tratamento com GH por 2 semanas antes e durante o estudo), com efeitos aparentes anos após a descontinuação da

terapia.188 O tratamento com GH parece não ter efeitos adversos sobre o sistema cardiovascular no acompanhamento a curto prazo com as dimensões aórticas e ventriculares ajustadas para o tamanho do corpo, semelhantes em pacientes tratadas e não tratadas.268,269 Além disso, o perfil lipídico e a complacência aórtica foram relativamente melhores em meninas tratadas com altas doses de GH. Uma comparação do osso cortical e trabecular em meninas tratadas com GH e controles com síndrome de Turner não tratadas da mesma idade sugere não haver aparente efeito do tratamento com GH na densidade mineral óssea.98 O diagnóstico tardio da síndrome de Turner em meninas de 10 anos ou mais é um problema comum (Fig. 16-4) que compromete a obtenção de estatura adulta ideal. No passado essas meninas foram tratadas com GH por vários anos e a indução da puberdade era atrasada para 15 anos ou mais tarde, atualmente, esse atraso é visto como prejudicial para o desenvolvimento social e sexual e pode prejudicar a mineralização óssea ideal. O crescimento estatural nessas meninas pode ser aumentado com tratamento com oxandrolona, que é andrógeno não aromatizável, na dose de 0,05 mg/kg/dia ou menos, associada ao GH, o que pode aumentar o crescimento por até 4 cm, geralmente sem efeitos virilizantes.270,271 A oxandrolona também é utilizada para aumentar a estatura quando GH não está disponível, mas pacientes e familiares devem ser avisados sobre os potenciais efeitos adversos metabólicos e diminuição do desenvolvimento da mama associados ao tratamento com andrógeno. O tratamento com GH geralmente começa com a dose padrão recomendada de 0,05 mg/kg/dia, com monitoramento da velocidade de crescimento, concentrações de IGF-1 e os potenciais efeitos adversos de hipertensão intracraniana, escoliose e epifisiólise da cabeça do fêmur. Geralmente o tratamento durante 3 a 4 anos é necessário para se obter ganho estatural significativo, e é interrompido quando a altura-alvo é alcançada, quando a idade óssea é maior que 14 anos ou quando a velocidade de crescimento é inferior a 1,5 cm por ano. É importante lembrar que os dados de segurança para GH na síndrome de Turner representam uma faixa intermediária de acompanhamento das meninas nas quais o tratamento foi geralmente iniciado em meados de infância e continuou durante vários anos na dosagem anterior. Embora chega a uma altura adulta de 1,52 cm ou mais pareça ser desejável a partir de muitos pontos de vista, ainda não há benefícios médicos ou psicossociais comprovados para esta abordagem farmacológica, e, consequentemente, a segurança da paciente nunca deve ser comprometida para este fim.

Puberdade Como observado anteriormente, a puberdade espontânea se desenvolve em 10 a

30% das meninas com síndrome de Turner. A taxa mais alta se aplica principalmente para meninas com mosaicismo de células com mais de um cromossomo X, mas um número significativo de meninas com constituições cromossômicas menos favoráveis também começam a puberdade espontaneamente. Além do cariótipo, os principais indicadores de potencial de início puberal natural são os valores dentro do limite de normalidade de FSH e de hormônio antimulleriano (HAM). O HAM pode ser particularmente informativo porque os níveis de hormônio diretamente refletem a ocorrência de folículos ovarianos em desenvolvimento e, consequentemente, potencial fertilidade.272 A ultrassonografia pélvica pode ser útil, embora a ausência de visualização do tecido ovariano não exclua a presença de folículos. As pacientes e as famílias frequentemente estão muito interessadas no potencial de fertilidade, e o clínico precisa ter essas informações para fornecer aconselhamento sobre as opções reprodutivas (discutido posteriormente). Na maioria das meninas com mais de 10 anos de idade, o FSH terá concentrações elevadas semelhantes às encontradas na menopausa, e o AMH será indetectável, com ultrassonografia pélvica sem evidências dos ovários e com útero imaturo; essas pacientes vão precisar de indução e manutenção puberal com terapêutica com estrógeno/progesterona. O objetivo do tratamento estrogênico na síndrome de Turner é mimetizar os efeitos benéficos do estrógeno endógeno no desenvolvimento da mama e do aparelho genital, distribuição saudável de gordura e mineralização óssea adequada, enquanto minimiza o risco de neoplasias ginecológicas e complicações trombogênicas associadas ao estrogênio. No passado, a escolha para o tratamento estrogênico era limitada a estrógenos metabolizados purificados a partir de urina de éguas grávidas (estrogênios equinos conjugados [CEE], “Premarin”), e o etinilestradiol sintético altamente potente (EE2). Nos últimos anos, os sistemas transdérmicos contendo o produto ovariano natural, o 17-beta-estradiol, tornaram-se disponíveis e são a via de escolha atual. Além de reproduzir a ação molecular do hormônio ovariano natural, esta formulação é diretamente absorvida na circulação venosa, contornando os efeitos da primeira passagem de metabolização hepática associados à produção excessiva de proteínas pró-trombóticas. Além disso, a administração de estradiol transdérmico possibilita a medição de concentrações séricas de estradiol, o que pode ser útil para monitoramento da aderência ao tratamento. Visto que os níveis de estradiol variam amplamente ao longo dos ciclos mensal nas mulheres com função ovariana normal, o alvo de concentração sérica de estradiol a ser alcançado com o tratamento de reposição não é conhecido. Nas meninas sexualmente maduras, a média diária de produção de estradiol ovariano durante o ciclo mensal é de 100 mcg/dia, que é a quantidade aproximada dos adesivos transdérmicos com essa dosagem. Não é esperado que a reposição fisiológica de estradiol consiga normalizar os níveis de FSH, pelo fato de a secreção de FSH estar regulada conjuntamente pelo estrogênio e outros hormônios ovarianos tais como as inibinas. Assim, a supressão de FSH não é uma medida de terapia estrogênica adequada.

As recomendações atuais para o tratamento com estrogênio para a indução da puberdade sugerem começar a terapia aos 12 anos para a maioria das meninas.126 As doses e taxas de aumento sugeridas são descritas na Tabela 16-3. O objetivo do tratamento é iniciar o desenvolvimento com a menor dose possível para que a maturação sexual comece de maneira semelhante às meninas da mesma idade, e ao mesmo tempo, evitando fusão prematura da epífise que pode limitar o crescimento estatural. Assim, o desenvolvimento da mama e a idade óssea são avaliadas em intervalos ao redor de 6 meses durante o tratamento com estrogênio para a indução da puberdade. É necessária uma fase suficiente de exposição de estrogênio “sem oposição” para o desenvolvimento mamário ideal, e os tratamentos com andrógenos ou progesterona podem inibir esse desenvolvimento ideal. Assim, a oxandrolona deve ser interrompida antes do início de tratamento com estrógeno, e a progesterona não deve ser iniciada até que o desenvolvimento da mama seja satisfatório. Algumas meninas com estigmas importantes de linfedema fetal podem ter alteração do desenvolvimento mamário e apresentarem desenvolvimento mínimo em resposta ao estrogênio. Se desejarem, essas meninas podem se beneficiar de cirurgia de implante de mama.

Tabela 16-3 Tratamento de Reposição Hormonal Ovariana na Síndrome de Turner Idade Sugestões Específicas para Idade (anos)

Comentários

10-11

M onitorar puberdade espontânea pelo estágio Tratamento com baixa dose de estrógeno pode não inibir de Tanner, valores séricos de FSH e HAM o crescimento estatural causado pelo GH

12-13

Se não houver desenvolvimento espontâneo e as concentrações de FSH são elevadas, começar dose baixa de E2

12,5-15

Aumento gradual da dose de E2 em período de A dose diária normal de adulto é de 100 mcg de E2 2 anos (ex: 14, 25, 37, 50, 75, 100, 200 transdérmico, 2 mg de E2 micronizado, 20 mcg de mcg/dia, na forma de adesivos) até a dose EE2, 1,25 mg de CEE de adulto

14-16

Iniciar o tratamento com progestorona para A progesterona micronizada é a melhor opção no ciclar após 2 anos de uso de estrógeno ou momento; a dose habitual de adulto é 200 mg/dia nos dias 20-30 do ciclo mensal ou dias 100-120 dos quando ocorrer sangramento vaginal ciclos trimestrais

14-30

Continuar dose plena pelo menos até os 30 anos, pois as concentrações normais de estrógeno são maiores entre os 15 e 30 anos

Algumas mulheres podem preferir usar o contraceptivo oral ou transdérmico para reposição; monitorar a espessura do endométrio

30-50

A dose estrogênica mais baixa que confere proteção completa contra osteoporose é 0,625 CEE ou equivalentes

M onitorar fatores de risco para osteoporose, dieta e exercícios; obter BM D e começar mamografia de rotina ao redor dos 45 anos

>50

A decisão do uso do estrógeno é baseada nas mesmas considerações de outras mulheres na menopausa

Novas opções de terapia de reposição hormonal estão surgindo e estas recomendações podem necessitar de atualização no futuro próximo

Doses iniciais equivalentes de E2: E2 depot (IM ): 0,2-0,4 mg/mês; E2 transdérmico: 6,25 mcg/dia*; E2 micronizado: 0,25 mg/dia VO

CEE, estrógenos equinos conjugados; E2, estradiol; EE2, etinilestradiol. *A menor dose disponível comercialmente, os adesivos transdérmicos de E2 fornecem 14 e 25 mcg/dia; não está estabelecido se os vários modos de fracionar a dose (por exemplo, administrar um quarto da dose conforme indicado ou administrar o adesivo inteiro por 7 a 10 dias por mês) são equivalentes. Tratamento com progesterona é necessário para suprimir o efeito proliferativo do estrógeno sobre o endométrio e deve ser introduzido após 2 anos de terapêutica estrogênica, ou antes, se ocorrer sangramento vaginal de escape. Esta recomendação é dada porque a exposição crônica ao tratamento com estrógeno, na ausência do efeito progestágeno, leva à hiperplasia endometrial e risco de hemorragia e neoplasia do endométrio. A forma mais fisiológica de progestágeno é a progesterona disponível na forma micronizada para administração por via oral e em forma de creme e gel. Infelizmente não há estudos controlados para estabelecer a maneira mais eficaz de tratamento com estrogênio/progesterona para meninas com

síndrome de Turner. A dose aceita de progesterona micronizada para proteger o útero é de 200 mg ministrada ao deitar nos últimos 10 a 12 dias de um ciclo mensal, ou nos últimos 20 a 30 dias de um ciclo trimestral. A progesterona pode causar sono e, portanto, sua administração deve ser ao deitar. A eficácia da progesterona tópica na prevenção da hiperplasia uterina é desconhecida. Progestágenos sintéticos mais androgênicos, como as de medroxiprogesterona ou noretindrona podem inibir o desenvolvimento adequado das mamas e do útero e apresentar efeitos metabólicos desfavoráveis em alguns indivíduos, embora estes agentes sejam eficazes na proteção do endométrio. Pacientes e familiares devem ser orientados sobre a importância deste regime de tratamento hormonal fisiológico para o crescimento e desenvolvimento saudáveis, especialmente no que diz respeito à formação e manutenção de ossos saudáveis. A descontinuação da terapia hormonal durante a idade adulta jovem é muito comum e pode resultar em perda irreversível de massa óssea, especialmente na coluna vertebral, levando à perda de altura, cifose e dor crônica e incapacidade (Fig. 16-16). As famílias podem ter preocupações legítimas sobre os riscos de doenças cardíacas e câncer associados à terapia de reposição hormonal, e deve ser explicado que estes efeitos adversos foram observados em mulheres na pós-menopausa que recebem formas menos fisiológicas de tratamento. Também é importante discutir os hormônios “naturais” que são amplamente elogiados em sites de saúde da mulher como alternativas aos tratamentos padrão, ressaltando o fato de que estes produtos não têm sua eficácia e segurança comprovadas. Muitas meninas mais velhas e mulheres jovens podem preferir utilizar formulações de contraceptivos orais ou transdérmicos por razões financeiras, de conveniência ou tolerabilidade. Embora estas não sejam as escolhas mais fisiológicas e tenham maior risco trombogênico, as formulações contraceptivas com estrogênio/progesterona são eficazes na manutenção da mineralização óssea e proteção do útero.

FIGURA 16-16 Tratamento estrogênico previne a osteoporose. Estas radiografias de tórax de perfil são de mulheres com síndrome de Turner. Ambas tinham cariótipo 45,X, receberam tratamento com GH por vários anos durante a infância e iniciaram o tratamento estrogênico aos 12 anos de idade. Uma paciente interrompeu o tratamento com estrógeno aos 18 anos (A) e a outra manteve o tratamento (B). A paciente que parou o tratamento estrogênico teve perda de estatura, cifose dorsal e dor crônica devido ao colapso dos corpos vertebrais. A cabeça da seta aponta para T12 de cada mulher. É importante ressaltar que na puberdade espontânea, mesmo com ciclos menstruais que parecem cíclicos, nem sempre significa que os ciclos ovulatórios normais estão ocorrendo ou vão continuar a ocorrer. Algumas meninas têm ciclos anovulatórios que não alcançam a maturação endometrial normal e predispõem à hiperplasia endometrial, sangramento disfuncional ou neoplasia. Ciclos irregulares podem levar à interrupção de tratamento em muitos casos. Todos os esforços devem ser feitos para orientar as pacientes e os pais quanto à importância de continuar a reposição hormonal, com encaminhamento para consulta com especialistas em ginecologia do adolescente e a adoção de esquemas alternativos, tais como tratamento com contraceptivos orais, o que pode garantir a adesão continuada.

Meninas com ciclos irregulares podem ainda ter um ciclo ovulatório ocasional e, se sexualmente ativas, correm o risco de gravidez não planejada. Para essas meninas, formulações de contraceptivos podem ser a melhor escolha para a terapia hormonal. O tratamento hormonal exige exames regulares de mama, e as pacientes devem ser instruídas sobre realizar o autoexame mensalmente. As meninas que se tornam sexualmente ativas necessitam de acompanhamento ginecológico regular com exames pélvicos anuais e testes de Papanicolau. Discussão regular de questões de interesse relacionadas com a maturação sexual e aconselhamento sobre a necessidade para o tratamento hormonal contínuo para manter os ossos saudáveis será de suma importância. Não há necessidade de medir a densidade mineral óssea durante a infância ou adolescência a menos que haja preocupação clínica incomum – por exemplo, uma fratura de trauma de baixo impacto ou sem trauma. A baixa estatura está associada a subestimação da densidade mineral óssea obtida por DXA e os resultados precisam ser normalizados para o tamanho do osso.273 A densidade mineral óssea ajustada ao tamanho do osso vertebral geralmente é normal em adultas com síndrome de Turner que receberam reposição hormonal de rotina, mas pode diminuir drasticamente com a interrupção do tratamento (Fig. 16-16).274 A densidade mineral óssea do quadril e do punho muitas vezes é menor que o normal, refletindo uma redução seletiva no osso cortical que não é sensível ao estrogênio,275 mas pode ser secundária ao defeito do SHOX no osso.

Opções Reprodutivas Como discutido na seção “insuficiência ovariana”, cerca de 2% de mulheres com síndrome de Turner podem ter gestação espontânea. A reprodução assistida usando oócitos doados com a fertilização in vitro tem sido bem-sucedida quando o útero recebeu preparo hormonal adequado antes da transferência de embriões.276 No entanto, tanto a gestação espontânea quanto a assistida estão associadas a alto risco de complicações maternas, incluindo dilatação grave, dissecção e ruptura aórtica.277 Em casos mais bem documentados, as mulheres tinham fatores de risco preexistentes para dissecção, como valva aórtica bicúspide ou coarctação da aorta, embora esses problemas não fossem frequentemente detectados antes da gravidez, devido à triagem inadequada.278 Pacientes com lesões cardíacas já diagnosticadas devem ser aconselhadas sobre alternativas para a gravidez, tais como adoção ou “barriga de aluguel”. Se já não tiver feito anteriormente, meninas e mulheres jovens com síndrome de Turner devem ter uma MRI cardiovascular antes de se envolverem em aconselhamento sobre as opções reprodutivas, porque malformações aórticas importantes muitas vezes não são detectadas ao ecocardiograma de rotina e sua presença desencorajaria planejamento para a gravidez. Meninas com função ovariana podem ser candidatas para a criopreservação de oócitos recuperados ou

tecido ovariano obtidos por laparoscopia,276 devido à alta probabilidade de falência ovariana prematura. Esta tecnologia tem sido bem-sucedida na preservação da fertilidade para as meninas e as mulheres em tratamento de câncer, embora a gravidez resultante desta abordagem ainda não tenha sido relatada na síndrome de Turner. Meninas e famílias interessadas nessa possibilidade devem ser encaminhadas para especialistas em endocrinologia reprodutiva associados a um centro médico acadêmico para consulta.

Transição para o Cuidado de Adultos O tratamento de indução da puberdade deve ser a ocasião para iniciar o processo de envolvimento das meninas como parceiras em seus cuidados. Depois de cuidar por anos de uma criança, um prestador de cuidados de saúde pode ignorar o fato de que a paciente não é mais uma criança e que novas linhas de comunicação precisam ser estabelecidas com a paciente como uma adulta emergente. O caminho para uma transição bem-sucedida envolve orientar a paciente sobre suas necessidades de cuidados de saúde e objetivos, desenvolvendo uma agenda para realização de exames regulares de função tireoidiana, hepática e renal, avaliação ginecológica anual e acompanhamento cardiológico regular (Quadro 16-2). A paciente deve ser orientada sobre os tratamentos hormonais e outros medicamentos que está recebendo e da necessidade de uma avaliação regular com relação à dose e efeitos colaterais. Metas traçadas para o peso, pressão arterial, colesterol, proporções de gordura corporal e regime de exercícios podem ser estabelecidas de forma colaborativa, e um registro de saúde portátil mantido pela paciente deve ser preparado antes da transferência dos cuidados pediátricos. Muitas das principais questões médicas para adultas com a síndrome de Turner tais como a função da tireoide, a terapia de reposição hormonal, hipertensão, estado metabólico e saúde óssea podem ser mais bem gerenciadas por especialistas em endocrinologia com formação em medicina interna ou ginecologia. Estes profissionais também devem supervisionar a avaliação regular dos sistemas cardiovascular, otológico/audiológico. Aspectos psicossociais da transição para a independência também deverão ser abordados e a paciente deve receber informações sobre fontes de serviços de aconselhamento de adultos e grupos de apoio.

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CAPÍTULO 17

Puberdade e Seus Distúrbios em Meninos Mark R. Palmert, MD, PhD, Leo Dunkel, MD, PhD e Selma Feldman Witchel, MD

RESUMO DO CAPÍTULO NEUROBIOLOGIA PRÉ-NATAL DA PUBERDADE DIFERENCIAÇÃO E DESENVOLVIMENTO TESTICULAR Desenvolvimento Testicular Pré-natal Desenvolvimento Testicular Pós-natal O RECEPTOR DE ANDRÓGENO FISIOLOGIA DA PUBERDADE Endocrinologia Regulação Neuroendócrina do Início da Puberdade Alterações Somáticas REGULAÇÃO DA IDADE DE INÍCIO DA PUBERDADE Genética Distúrbios Genéticos Causando Deficiência de GnRH Hipogonadismo Hipogonadotrófico Normósmico Síndrome de Kallmann Outros Genes Associados ao HH Variações Genéticas na Puberdade Normal Estudos com Base em Genes Candidatos Estudos de Associação Ampla do Genoma (GWA, genome-wide association) Fatores Externos e Tendências Seculares na Idade de Início da Puberdade Efeito do IMC na Idade de Início da Puberdade Efeitos dos Desreguladores Endócrinos PUBERDADE PRECOCE

Tipos de Puberdade Precoce Dependentes de GnRH Tipos de Puberdade Precoce Independente de GnRH Avaliação do Menino com Desenvolvimento Precoce dos Caracteres Sexuais Secundários Tratamento da Criança com Puberdade Precoce Puberdade Precoce Central (PPC) Precocidade Periférica ATRASO PUBERAL Etiologia do Atraso Puberal RCCP Hipogonadismo Hipogonadotrófico Hipogonadismo Dependente da Hipófise Hipogonadismo Dependente do Hipotálamo e da Hipófise Hipogonadismo Hipogonadotrófico Funcional Hipogonadismo Hipergonadotrófico Síndrome de Klinefelter Homens XX Disgenesia Gonadal Síndromes Associadas ao Atraso Puberal Defeitos na Esteroidogênese ou na Ação do Hormônio Esteroidal Quimioterapia, Terapia com Radiação e Sobrevivência no Câncer OUTROS DISTÚRBIOS DO EIXO ENDÓCRINO REPRODUTOR MASCULINO Mutações no Receptor de Andrógeno (AR) Síndrome do Ducto Mülleriano Persistente Síndrome da Regressão Testicular (Anorquia), Criptorquidismo e Hipospádia Tumores Testiculares Tumores de Células Germinativas Tumores de Células Não Germinativas Ginecomastia AVALIAÇÃO DE CRIANÇAS COM ATRASO PUBERAL Avaliação Inicial História Exame Físico Exames Complementares Avaliação Adicional Tratamento do Atraso Puberal TESTOSTERONA: O ATLETA MASCULINO COM HIPOGONADISMO E O INDIVÍDUO COM DDS

CONCLUSÃO

A puberdade é um período durante o qual a criança adquire os caracteres sexuais secundários e a capacidade reprodutiva de um adulto.1 Em humanos, dois processos distintos de maturação sexual são conhecidos: gonadarca e adrenarca. Gonadarca é definida como o crescimento e a maturação das gônadas, associados ao aumento da secreção de esteroide sexual. A gonadarca requer um eixo hipotálamo- hipófise-gonadal (HHG) intacto, e qualquer interferência neste eixo pode resultar em distúrbios temporários ou permanentes da função reprodutiva endócrina. Adrenarca é definida como a maturação do córtex da adrenal, associada ao aumento da secreção de de-hidroepiandrosterona (DHEA), de-hidroepiandrosterona-sulfato (DHEAS) e androstenediona. Diferentemente da gonadarca, a adrenarca é um fenômeno limitado a humanos e a alguns macacos superiores. As funções fisiológicas da puberdade começam no útero com o desenvolvimento de estruturas neurobiológicas, que governam o componente hipotálamo-hipofisário do eixo HHG e com a diferenciação e o desenvolvimento das gônadas. O processo inteiro, que se estende desde a vida fetal até a conquista da competência reprodutiva, representa as interações dinâmicas e coordenadas de uma lista em expansão de genes, proteínas, moléculas sinalizadoras, fatores parácrinos e eventos epigenéticos.

Neurobiologia pré-natal da puberdade Na vida pós-natal, os neurônios secretores de hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) estão localizados no hipotálamo e constituem o gerador de pulsos de GnRH, o qual produz uma descarga intermitente de GnRH dentro da circulação porta hipofisária para estimular a síntese e secreção de gonadotrofinas pelos gonadotrofos hipofisários. A progressão do desenvolvimento desses neurônios é governada por múltiplos fatores regulatórios; mutações em alguns destes fatores têm sido associadas a distúrbios da puberdade.2 No entanto, os 1.000 a 2.000 neurônios produtores de GnRH originalmente diferenciam-se no placoide olfatório e começam a migrar ao longo dos nervos vomeronasais para a lâmina cribriforme em torno da sexta semana de gestação. Esta migração pode ser categorizada em quatro estágios. O primeiro estágio envolve a diferenciação dos neurônios produtores de GnRH da população heterogênea de células-tronco no placoide olfatório embrionário. Os fatores envolvidos nestes estágios iniciais incluem as proteínas codificadoras do fator de crescimento de fibroblasto 8 (FGF8), do receptor de fator de crescimento de fibroblasto 1 (FGFR1), da heparina sulfato 6-O-sulfotransferase 1 (HS6ST1), da proteína com domínio cromo-helicase de ligação ao DNA 7 (CHD7) e o fator nasal embrionário do hormônio liberador de hormônio luteinizante (NELF). O domínio extracelular do FGFR1, um receptor tirosina

quinase, interage com o protoaminoglicano heparano sulfato, que funciona como seu correceptor. Modificações não aleatórias das porções de açúcar associadas ao protoaminoglicano heparano sulfato, como por HS6ST1, facilitam a função do FGFR1. A junção com o ligante correspondente, o FGF8, ao FGFR1, inicia a sinalização. As vias de transdução de sinal do FGF8-FGFR1 desempenham um papel essencial na neurobiologia dos neurônios produtores de GnRH. Diversos genes adicionais mostram padrões de expressão espaço-temporal similar ao FGF8 e parecem modular a sinalização do FGF8 através do FGFR1. Esses genes incluem o fator de crescimento de fibroblasto 17 (FGF17), o receptor D da interleucina 17 (IL17RD), a fosfatase 6 de dupla especificidade (DUSP6), homólogo do broto 4 (Drosófila) (SPRY4) e a proteína transmembrana rica em leucina e fibronectina 3 (FLRT3).3 O segundo estágio é o início da migração do neurônio GnRH, que começa em torno da sexta semana de gestação em humanos. Este processo depende de guias de orientação para garantir que a rota seja traçada de modo apropriado. Diversas moléculas como a anosmina-1, o FGFR1 e a proquineticina 2 (PROK2) parecem estar envolvidas neste processo. A anosmina-1, codificada pelo gene KAL1, é uma proteína da matriz extracelular; ela também se liga ao glicosaminoglicano heparanosulfato. Apesar de a função precisa da anosmina-1 não estar clara, funções potenciais incluem fornecer orientação para a migração dos neurônios, servir como quimioatrativo para outros fatores e interagir com o FGFR1. A proquineticina-2 (PROK2), o receptor de proquineticina-2 (PROKR), NELF e a sempaforina-3A (SEMA3A) parecem influenciar a migração dos neurônios produtores de GnRH. Eventualmente, esses neurônios chegam ao hipotálamo, em que estendem projeções em direção à eminência mediana para formar uma rede, o que completa o terceiro estágio da migração dos neurônios GnRH. O último estágio envolve a atividade funcional. Em torno da décima quinta semana de gestação, o gerador de pulsos de GnRH está modulando a função dos gonadotrofos fetais. O eixo HHG é funcionalmente ativo pela primeira vez durante o desenvolvimento fetal, e ele continua a funcionar na infância até que entre em um estado de relativa quiescência, frequentemente referido como pausa juvenil ou prépuberdade. Provavelmente dividindo alguma semelhança, mas também algumas diferenças,4 o mecanismo molecular responsável pela inativação pré-puberal do eixo HHG e sua reativação no início da puberdade ainda está sendo caracterizado.

Diferenciação e desenvolvimento testicular Desenvolvimento Testicular Pré-natal Um breve resumo da diferenciação e desenvolvimento testicular pré-natal se segue; uma descrição mais detalhada da diferenciação testicular e do desenvolvimento sexual pode ser encontrada no Capítulo 4. Começando

aproximadamente entre a quarta e a sexta semana gestacional, a gônada bipotencial primordial surge de uma condensação do mesoderma da crista urogenital. Os genes envolvidos no desenvolvimento desta gônada bipotencial incluem o gene 1 supressor do tumor de Wilms (WT1), o GATA4, o cromobox homólogo 2 (CBX2) e o fator esteroidogênico-1 (NR5A1). Durante este período, as células germinativas primordiais proliferam e migram do intestino posterior para colonizar a gônada em desenvolvimento. A gônada bipotencial é composta de células de suporte, células endoteliais, células secretoras de esteroides e células germinativas. Nessas circunstâncias, a presença de um cromossomo Y com o gene SRY (sexdetermining region on the Y chromosome, região de determinação sexual do cromossomo Y) promove a diferenciação testicular. No entanto, novos dados enfatizam a complexidade da diferenciação gonadal com o envolvimento de moléculas sinalizadoras (p. ex., o SRY-box 9 [SOX9] e o fator de transcrição Forkhead 2 [FOXL2]) que ativam ou reprimem os fatores de determinação gonadal envolvidos no desenvolvimento testicular e ovariano. A diferenciação das células de Sertoli é a primeira manifestação da diferenciação testicular. Aproximadamente entre a sétima e a nona semana gestacional na gônada humana XY, as células de Sertoli se agrupam e englobam as células germinativas para formarem os cordões seminíferos. Curiosamente, as células germinativas não são necessárias para a fase inicial da diferenciação testicular; o ambiente local direciona o desenvolvimento das células germinativas primordiais. Durante a migração através do intestino posterior, as células germinativas primordiais se proliferam. O fator de célula-tronco (Fator Steel) e o receptor c-KIT guiam as células germinativas primordiais para as critas genitais em desenvolvimento. Este sistema de sinalização garante que células germinativas primordiais migrem para o ambiente adequado, e que células germinativas primordiais mal direcionadas entrem em apoptose. As células germinativas primordiais que escapam da apoptose e que migram para outros locais, tais como o mediastino ou o sistema nervoso central, podem desenvolver tumores de células germinativas extragonadais. As células germinativas primordiais que ocupam a crista genital se tornam células gondais pluripotentes que expressam marcadores de células-tronco específicos, incluindo a fosfatase alcalina de células placentárias/germinativas (PLAP) e fator transcricional ligante de octâmero 3/4 (OCT3/4). As estruturas do genital interno também são bipotenciais. As células de Sertoli secretam o hormônio anti-mülleriano (HAM), o qual induz a regressão dos ductos müllerianos através de sua ação no receptor HAM tipo 2. As células de Leydig fetais, inicialmente estimuladas pela gonadotrofina coriônica humana (hCG) placentária, secretam testosterona que, por sua vez, estabiliza os ductos de Wolff. No feto humano masculino, após a décima primeira semana de gestação, é possível visualizar os compartimentos testiculares, os componentes tubulares e intersticiais, e celulares específicos como Leydig, Sertoli e as células germinativas. O crescimento mais rápido

em número das células de Sertoli parece ocorrer durante a segunda metade do primeiro e segundo trimestres.5 Durante o início da gestação, o hCG placentário determina: a proliferação das células de Leydig, a secreção de testosterona e de fator semelhante à insulina 3 (INSL3), até que o LH endógeno fetal passe a regular essas atividades a partir da metade da gestação. Devido a este papel do hCG placentário no início da gestação, a deficiência de gonadotrofina fetal não influencia a diferenciação sexual masculina. Já a secreção de LH influencia o número de células de Leydig fetais, visto que o número está reduzido em fetos anencéfalos e aumentado em fetos 46,XY com insensibilidade androgênica completa por causa da concentração elevada de gonadotrofina.6 A secreção do hormônio foliculoestimulante (FSH) influencia a diferenciação das células de Sertoli e a secreção do HAM e da inibina B.7 Os andrógenos induzem o tubérculo genital, as pregas uretrais e as saliências labioescrotais a se desenvolverem em estruturas genitais externas masculinas. Em tecidos-alvo como a pele genital e a próstata, a testosterona é convertida e dihidrotestosterona, o que induz as pregas uretrais a se fundirem e formarem o pênis em torno da uretra e a uretra peniana. O tubérculo genital se desenvolve em corpo cavernoso do pênis e as saliências labioescrotais se fundem para formar a bolsa escrotal. Pela nona semana de gestação, um falo cilíndrico de 2 mm com turgescência genital se desenvolveu. Pela décima segunda a décima quarta semana de gestação, as pregas uretrais se fundiram para formar a uretra cavernosa e o corpo esponjoso do pênis. Pela décima quarta semana de gestação, a genitália externa é claramente masculina, a não ser pela localização do testículo. Na ausência de concentrações suficientes de andrógenos, as pregas uretrais e labioescrotais não se fundem e se desenvolvem nos pequenos e grandes lábios, respectivamente. A descida dos testículos ocorre em duas fases. A fase transabdominal começa aproximadamente na décima segunda semana gestacional e é influenciada pelo produto das células de Leydig, o fator semelhante à insulina 3 (INSL3), e seu receptor, o receptor acoplado à proteína G contendo repetições ricas em leucina 8 (LF17-089788535282580). A segunda fase depende de andrógeno, com descida dos testículos através do canal inguinal, e é normalmente concluída ao término da trigésima quinta semana.8

Desenvolvimento Testicular Pós-natal O eixo hipotálamo-hipófise-testículo está ativado durante os primeiros meses de vida, com concentrações de testosterona alcançando o pico nos primeiros 2 meses de idade.9 Em torno do sexto mês de vida, as concentrações de testosterona diminuem para níveis pré-puberais. Apesar da atividade aumentada do eixo HHG neonatal, os pelos sexuais não se desenvolvem e a gametogênese não ocorre por limitação da

sinalização do receptor de andrógeno (AR, androgen receptor) em determinados tecidos (p. ex., células de Sertoli). Ao longo da infância, o AR é expresso nas células de Leydig, mas não nas células de Sertoli.10 Durante a infância, os cordões seminíferos são sólidos e geralmente preenchidos por células de Sertoli imaturas. As células germinativas são limitadas a espermatogônias e, as células de Leydig raramente são visualizadas.11 Após o período de lactente, que fornece condições para avaliar a função testicular, a estimulação por hCG pode ser necessária para avaliar a função das células de Leydig. A inibina B e o HAM continuam a ser secretados durante a infância, disponibilizando marcadores confiáveis para a função das células de Sertoli. Durante a puberdade, a reativação dos pulsos de GnRH estimula a secreção hipofisária de LH e FSH (Fig. 17-1). A estimulação do LH leva ao aumento da secreção testicular de testosterona e INSL3. O aumento da testosterona atua como fator parácrino na indução da maturação das células de Sertoli. A maturação puberal dos túbulos seminíferos é caracterizada por rearranjos citoesqueléticos, incluindo polarização e proliferação das células de Sertoli, migração da espermatogônia em direção à membrana basal e redução do HAM.12 O FSH estimula as células de Sertoli a secretarem inibina B que, do meio da puberdade em diante, atua como o principal regulador negativo da secreção hipofisária de FSH. Antes da puberdade, a secreção de inibina B não depende das células germinativas. Após a puberdade, a secreção de inibina B passa a depender das células germinativas e, portanto, um marcador da depleção das células germinativas nos adultos.13

FIGURA 17-1 Produtos testiculares, como as inibinas, desempenham um pequeno papel na regulação do eixo HHG antes da puberdade, sendo a maior parte do silenciameto do eixo HHG, após a infância e até o início da puberdade (painel da esquerda), derivada da inibição central do eixo HHG. A base para esta inibição não é completamente compreendida, tampouco é a base para sua diminuição, a qual leva ao surgimento de uma reativação central (painel da direita), aumento da secreção de hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) e ao início da puberdade. Conforme o desenvolvimento puberal progride, o lúmen se desenvolve em células de Sertoli. A inibina B secretada pelos testículos maduros (painel da direita) apresenta um papel mais substancial na regulação/inibição da atividade hipotalâmicahipofisária. A espessura das linhas (de pontilhada para contínua fina, para contínua espessa) indica aumento da força de cada sinal. LH, hormônio luteinizante; FSH, hormônio

foliculoestimulante. O aumento no número das células de Sertoli contribui para o aumento do volume testicular que marca o início da gonadarca nos meninos. Conforme a puberdade progride, os túbulos seminíferos vão aumentando em tamanho e desenvolvem um lúmen, quando então as células de Leydig se tornam aparentes. Apesar de ter sido descrita muita variação na idade cronológica e no volume testicular, a espermarca precede o pico da velocidade de crescimento linear e geralmente ocorre com volume testicular entre 10 e 12 mL.14 Começando no início da puberdade, a testosterona e o HAM apresentam relação inversa, refletindo as ações parácrinas da testosterona que reprimem a secreção de HAM pelas células de Sertoli. A testosterona intratesticular e a expressão de AR nas células de Sertoli são essenciais para o declínio das concentrações de HAM, meiose e espermatogênese.11 Assim, as concentrações de HAM indicam a função das células de Sertoli e a ação dos andrógenos nos testículos.

O receptor de andrógeno Os andrógenos se ligam ao receptor de andrógeno (AR, androgen receptor) para iniciar uma cascata de sinais, mediando os efeitos da testosterona e da DHT. O gene AR está localizado no Xq11-q12. Parecido com outros membros da família de receptores nucleares, como os receptores de hormônios esteroidais e da tireoide, o AR (também conhecido como NR3C4) apresenta uma estrutura modular com um domínio regulador N-terminal (NTD), um domínio de ligação ao DNA (DBD) e um domínio de ligação ao ligante (LBD). O DBD contém os resíduos de cisteína que coordenam os átomos de zinco para formar os domínios dedo de zinco, os quais se ligam ao DNA. O LBD é composto de 12 α-hélices associadas a folhas β antiparalelas, que formam uma estrutura sanduíche tripartite. A estrutura tridimensional contém uma parte hidrofóbica formada pelas hélices 4, 5, 7, 11 e 12. A hélice 12 pode se dobrar como uma tampa no topo de uma região hidrofóbica para capturar o ligante e possibilitar interações entre o LBD e as várias proteínas correguladoras. A proteína AR contém diversos subdomínios importantes para dimerização, interações proteína-proteína e regulação transcricional. As interações entre o domínio N-terminal e o LBD C-terminal estabilizam o complexo receptor-ligante para desacelerar a dissociação do ligante e do receptor. A DHT é um andrógeno mais potente, pois ele se dissocia mais lentamente do receptor (AR) do que a testosterona. O receptor sem o ligante fica localizado no citoplasma, onde ele está associado a várias proteínas de choque térmico (HSP) como a HSP70 e a HSP90. As proteínas chaperones como a FKBP52 também se associam a este complexo. A ligação do ligante induz a dissociação do complexo receptor-proteína chaperone citoplasmático, seguida da translocação do complexo receptor-ligante para dentro do núcleo, no qual

ele se liga como um homodímero aos elementos de resposta do AR. Proteínas adicionais, coativadores e correpressores também interagem com este complexo. A ativação da transcrição envolve dois subdomínios conhecidos como regiões ativadoras de função. A região ativadora de função-1 (AF1) está localizada no NTD. A região ativadora de função-2 (AF2) está localizada no LBD e interage com coativadores do receptor esteroide através dos moldes LXXLL. Este último refere-se aos aminoácidos neste molde, sendo o L leucina e o X qualquer aminoácido. Os coativadores do receptor esteroide incluem o SRC1, o SRC2/TIF2 e o SRC3.

Fisiologia da puberdade Endocrinologia O início da puberdade é anunciado por um aumento na secreção do hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) (Fig. 17-1) pelos neurônios hipotalâmicos. A secreção intermitente de GnRH na circulação porta-hipofisária estimula os gonadotrófos da adeno-hipófise a sintetizar e secretarem hormônio luteinizante (LH) e hormônio foliculoestimulante (FSH) que, por sua vez, ligam-se aos receptores nas células de Leydig e de Sertoli nos testículos, respectivamente. A estimulação das gonadotrofinas inicia a gonadarca e a produção de esteroides sexuais, mais notavelmente a testosterona, e em um estágio puberal mais avançado o estradiol.15 A testosterona e o estradiol, juntos com a inibina, activina e folistatina fornecem os sinais que regulam a atividade subsequente do hipotálamo e da hipófise. A transição da quiescência pré-puberal para o padrão puberal de secreção de GnRH é um processo gradual, e não abrupto. A pulsatilidade do LH e do FSH tem sido detectada em crianças normais aos quatro anos de idade.16-19 No decorrer da infância, a secreção de GnRH parece passar por aumentos pequenos, mas progressivos até o início da puberdade, quando a secreção de GnRH aumenta, primeiro durante a noite e depois ao longo do dia.20,21

Regulação Neuroendócrina do Início da Puberdade Entender quais fatores contribuem para o amadurecimento do eixo HHG após a infância e quais fatores levam à reativação da secreção de GnRH é fundamental para a compreensão da regulação do início da puberdade. Estudos realizados em animais e humanos identificaram a kisspeptina (Kiss1) e seu receptor (Kiss1R, antes conhecido como receptor acoplado à proteína G 54, GPR54) como componentes críticos do eixo HHG. As primeiras indicações da importância deste complexo sinalizador na regulação do eixo HHG surgiram em 2003, quando dois grupos independentes relataram deleções e mutações inativadoras do GPR45 em pacientes

com hipogonadismo hipogonadotrófico (HH).22,23 Em seguida, mutações ativadoras nestas vias foram associadas à puberdade precoce central no caso de uma menina, que apresentava uma mutação autossômica dominante no GPR54.24 Dessa maneira, fica claro que a ativação do Kiss1R pela kisspeptina desempenha um papel essencial no início da puberdade. Ainda não se sabe se este sistema é o gatilho do início da puberdade ou se ele age em conjunto com outros fatores reguladores.25,26 Por exemplo, a descoberta de que mutações no TAC3 (codificando a neuroquinina B) ou em seu receptor TACR3 (codificando o NK3R)27 poderiam causar HH despertou a atenção em como os neurônios hipotalâmicos que coexpressam kisspeptina, neuroquinina B e dinorfina (abreviados como neurônios KNDy) regulam o eixo HHG em homens e mulheres.2830 Outro fator excitatório no hipotálamo é o glutamato, um importante estimulador da secreção de GnRH através de suas ações nos receptores n-metil D-aspartato (NMDA) e de cainato. A secreção de GnRH também é estimulada por fatores como norepinefrina, dopamina, TGFα, neuregulina, sinalizando via receptores erbB4, leptina e peptídeo semelhante à galanina (galanin-like peptide).31-35 Muitos destes fatores agem através de uma rede complexa e intricada de comunicação que existe entre as células da glia e os neurônios dentro do hipotálamo.36 Os papéis potenciais que estes e outros componentes desempenham na regulação do início da puberdade permanecem como uma área de investigação ativa. Os neurônios ácido gama-aminobutírico (GABA) parecem desempenhar um papel de inibição da liberação pré-puberal de GnRH.37 Há evidências de que o GABA também pode estimular a secreção de GnRH, mas esta ação variável pode depender do estágio de desenvolvimento, composição dos receptores GABA e expressão da KCC2 (uma proteína que pode alterar as propriedades excitatórias e inibitórias dos canais de cloreto).38 O achado de que a expressão de RNAm do neuropeptídeo Y (NPY) no hipotálamo de macacos jovens é mais alta que em animais neonatais sugere que o NPY também desempenha um papel inibitório do GnRH.4 Outros fatores que provavelmente inibem a liberação de GnRH incluem os opioides endógenos (p. ex., β-endorfina) e melatonina, mas provavelmente nenhum destes compostos tem um papel de grande importância na regulação do início da puberdade.35

Alterações Somáticas Em garotos, o primeiro marco do início da puberdade é a mudança do estágio genital de Tanner de G1 para o G2, incluindo o alargamento dos testículos (alcançar um volume maior que 3 mL ou um comprimento testicular maior ou igual a 25 mm).

Originalmente, Marshall e Tanner descreveram a média (SD) para o início da puberdade em garotos de 11,64 (1,07) anos.39,40 Estes estágios puberais (Fig. 172) tiveram como base a observação fotográfica do desenvolvimento genital de uma amostra longitudinal de 228 garotos. Apesar da pouca representatividade, por se tratar de uma amostra pequena, estudos semelhantes na Suiça,41 nos Estados Unidos42 e na Dinamarca43 relataram uma média similar para a idade de início da puberdade. Apesar de a média da idade ser razoavelmente uniforme, o início da puberdade ocorre ao longo de uma grande variedade de idades em adolescentes saudáveis e normais. Diversos estados patológicos influenciam o início da puberdade direta ou indiretamente; entretanto, a maioria das variações do início puberal não pode ser atribuída a nenhum distúrbio clínico. Noventa e cinco por cento dos garotos iniciam o desenvolvimento genital entre os 9,5 e os 13,5 anos.44,45 Esses dados levaram à definição tradicional de precocidade sexual como o desenvolvimento de características sexuais secundário antes dos 9 anos e atraso puberal, como a ausência de alargamento testicular, até 14 anos de idade.

FIGURA 17-2 Em garotos, o desenvolvimento genital é classificado de 1 (pré-puberal) a 5 (adulto); o estágio 2 marca o início do desenvolvimento puberal com aumento do escroto e do volume testicular, além de mudanças na textura e na coloração (avermelhada) da pele escrotal. Os estágios do pelo pubiano são avaliados de 1 (pré-puberal, sem pelo pubiano) a 5 (adulto), e o estágio 2 marca o início do desenvolvimento dos pelos pubianos. Embora o desenvolvimento dos pelos púbicos e genital seja representado em sincronismo na ilustração, eles não necessariamente ocorrem juntos, e devem ser avaliados separadamente. (Reproduzido com permissão de Carel, J.C., & Leger, J. [2008]. Clinical practice: precocious puberty. N Engl J Med, 358, 2366-2377.) O desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários é resultado da gonadarca e da adrenarca. A adrenarca refere-se à maturação da zona reticular da glândula

adrenal, resultando em aumento na produção de andrógenos adrenais, associado aos caracteres sexuais secundários, tais como o desenvolvimento de pelos pubianos (pubarca), pelos axilares, odor corporal e acne. Assim como a gonadarca, a adrenarca é um processo de maturação gradual e progressivo, que tem início no começo da infância e é marcada pelo aumento da produção de andrógenos adrenais (DHEA, DHEA-S e androstenediona) na puberdade.46 Algumas vezes, a adrenarca precede a gonadarca por 1 ou 2 anos, em meninos e meninas, mas o momento dos sinais clínicos pode variar. Apesar de a adrenarca e a gonadarca frequentemente se sobreporem, são processos separados que são regulados independentemente.47,48 Os gatilhos para a adrenarca permanecem desconhecidos; no entanto, alterações no peso corporal e no índice de massa corporal, assim como na fisiologia intrauterina e neonatal, provavelmente possam modular este processo, até mesmo em conjunto com a produção adrenal de cortisol.49-51

Regulação da idade de início da puberdade Genética A idade de início da puberdade é influenciada por fatores genéticos e ambientais.52,53 A contribuição genética é evidenciada pela semelhança na idade de início dentro das famílias e entre gêmeos monozigóticos. Esses dados sugerem que mais da metade das variações do início da puberdade e da idade da menarca são atribuíveis a efeitos genéticos aditivos, e o resto parece ser atribuível a efeitos ambientais.34,52,54-61 É importante observar que o componente genético não impede o papel significante das influências ambientais que, inclusive, podem mudar ao longo do tempo. No entanto, apesar das mudanças ambientais e das influências seculares, a base genética ainda desempenha papel importante na regulação da idade de início da puberdade dentro de uma população.

Distúrbios Genéticos Causando Deficiência de GnRH O estudo de distúrbios genéticos que causam deficiência de GnRH, como o hipogonadismo hipogonadotrófico isolado (HH) e a síndrome de Kallmann (SK), tem aumentado a compreensão do desenvolvimento e funcionamento do eixo hipotálamohipófise-gônada (HHG).59,62-67 Trabalhos definiram papéis para os genes que levam ao HH (GNRHR, GNRH1, GPR54, NELF, FGFR1, FGF8, PROK2, PROKR2, TAC3, TACR3, CHD7 e HS6ST1), às formas de SK ligada ao X (KAL1) e autossômica (NELF, FGFR1, PROK2, PROKR2, FGF8, WDR11 e CHD7), à obesidade e HH (LEP, LEPR e PC1) e ao desenvolvimento anormal do HHG (DAX1, SF-1, HESX-1, LHX3 e

PROP-1). Além disso, pesquisas neste campo possibilitam reconhecer que, em alguns casos, a HH e a SK podem ser causadas por mutações nos mesmos genes e derivam de uma base monogênica ou oligogênica.68 Em contraste a este grande progresso, os fatores genéticos específicos que regulam a variação na idade de início da puberdade estão apenas emergindo. Além destes genes identificados por meio de estudos de amplas associações genômicas (discutidos mais adiante), outro fator pode ser a proteína em dedo de anel macorino 3 (MKRN3). Mutações com perda de função no MKRN3 foram associadas à puberdade precoce dependente de GnRH.69

Hipogonadismo Hipogonadotrófico Normósmico Apesar de muitos genes relacionados com HH terem sido identificados, o HH com olfação normal foi associado primeiramente a mutações nos genes do receptor do hormônio liberador de gonadotrofina (GNRHR) e, ao receptor, o receptor KISS1 (KISS1R, antigo GPR54).22,23,70-74 A frequência estimada das mutações do GNRHR no HH normósmico varia de 3,5 a 10,4%.75,76 Mutações no GNRH1 também foram identificadas em pacientes com HH normósmico mas apenas com raros relatos.77,78 Apesar de estes indivíduos terem olfato normal, eles podem apresentar outras características clínicas, não relacionadas com o sistema gonadal, como defeitos da linha média, agenesia renal e anormalias esqueléticas, o que pode provocar confusão sobre a patofisiologia de base.67 Interessantemente, casos de retardo constitucional do crescimento e da puberdade (RCCP) também têm sido associados à mutação em homozigose no GNRHR com perda parcial de função,79 e indivíduos com HH podem apresentar puberdade atrasada ou até mesmo normal. No entanto, análises mais amplas sugerem que variações genéticas nem no GNRH1 nem no GNRHR ou em outros genes relacionados com HH sejam causas comuns de atraso puberal na população geral.80,81 Ainda não está bem determinado se as combinações de variantes raras dos genes relacionados com SK ou com HH, são causas de alguns casos de RCCP. Mutações nos genes codificando a neuroquinina B e seu receptor, TAC3 e TACR3, foram identificadas em pacientes HH.27 Conforme apontado anteriormente, esses genes são altamente expressos em alguns neurônios que expressam kisspeptina, enfatizando o papel desta na regulação da idade de início puberal.

Síndrome de Kallmann O HH associado a alterações de olfato (anosmia/hiposmia) é conhecido como síndrome de Kallmann (SK). Assim como nos casos de HH e olfato normal, outras características clínicas não relacionadas com a reprodução podem ser vistas em indivíduos com KS, incluindo ictiose, atresia das coanas, rins em ferradura e

movimentos espelhados das mãos (sincinesia).67 Diversos genes críticos para a função do eixo HHG e para o desenvolvimento olfatório foram identificados por meio da investigação da síndrome de Kallmann. Em particular, mutações na síndrome de Kallmann-1 (KAL-1)82,83 e no receptor de fator de crescimento de fibroblasto 1 (FGFR1)84 foram implicadas tanto na forma ligada ao X quanto na autossômica dominante, respectivamente, e parecem contabilizar aproximadamente 20% dos pacientes com SK.85 Mutações no gene do receptor de proquineticina 2 (PROKR2), um receptor acoplado à proteína G, e em seu ligante proquineticina-2 (PROK2) também foram identificadas em pacientes com SK,85 demonstrando a importância da sinalização da proquineticina para o desenvolvimento olfatório e do eixo HHG. Um dos pacientes nestas séries iniciais era heterozigoto para ambas as mutações PROKR2 e KAL1, sugerindo a possibilidade de um modo digênico de herança.85 Finalmente, mutações no fator embrionário nasal do hormônio liberador de hormônio luteinizante (NELF), que participa da migração de neurônios GnRH e do crescimento dos axônios olfatórios,86 foram implicadas na patogênese da SK.87 Deleção em heterozigose no NELF foi inicialmente descrita como um componente, juntamente com o FGFR1, da SK digênica,88 mas recentemente foi relatado que o NELF pode levar ao HH ou à SK tanto por herança monogênica como também por digênica.89 A distinção entre as diferentes anormalidades do desenvolvimento puberal nem sempre é clara. Por exemplo, um estudo do PROK2 e PROKR2 em pacientes HH e SK encontrou mutações em ambos os genes distribuídos nos dois grupos de pacientes.90 As mutações do gene FGF8, que codifica um ligante para o FGFR1, foram observadas em pacientes com HH acompanhados de fenótipos olfatórios variáveis.91 Mutações no CHD7, um gene responsável pela síndrome CHARGE, que compartilha algumas características com a SK, foram identificadas em pacientes com HH normósmico e em pacientes com SK.92,93 Mais recentemente, mutações no FGFR1, FGF8 e PROKR2 foram identificadas em indivíduos com deficiência múltipla de hormônios hipofisários (DMHH) e displasia septo-ótica (DSO), indicando que, em alguns casos de HH e DMHH/DSO, podem dividir etiologias genéticas.94,95 A distinção entre o HH e o RCCP também não está clara. Variações no FGFR1 não parecem ser uma das principais causas de RCCP,81 embora mutações com perda de função no FGFR1 possam ser a causa de atraso puberal em membros da mesma família com HH.96,97 Casos de HH reversível também foram relatados,98 trazendo a possibilidade de que alguns casos de HH possam representar versões mais graves de RCCP, tornando a distinção entre HH e RCCP ainda mais difícil.

Outros Genes Associados ao HH

A leptina parece agir como um fator premissivo na maturação puberal.34 O HH (acompanhado de obesidade) pode ser resultado de defeitos nos genes da leptina (LEP) ou do receptor de leptina (LEPR), destacando a importância da nutrição na modulação do eixo HHG. Os alvos neuronais da ação da leptina não são explicados completamente, pois os receptores de leptina não são expressos nos neurônios secretores de GnRH, sugerindo que o local de ação da leptina possa ser acima dos neurônios GnRH. No entanto, estudos não encontraram nenhuma associação significativa entre polimorfismos comuns no LEP, no LEPR, no RCCP ou na idade da menarca na população geral.81,99 Mutações em diversos fatores de transcrição hipofisários, incluindo o HESX-1, LHX3 e PROP1, podem levar à deficiência múltipla de hormônios hipofisários que inclui o HH como um fenótipo. O gene do pró-hormônio convertase-1 (PC-1) foi associado à obesidade e HH, provavelmente como resultado da falha do processamento de neuropeptídios ou pró-hormônios componentes da secreção de GnRH.66,100 Outras causas de HH incluem mutações nos genes que são críticos para o desenvolvimento do eixo HHG. Esta categoria inclui os genes para os receptores nucleares órfãos (aqueles que o seu ligante ainda não foi identificado) como o DAX1 (sexo reverso sensível à dose-hipoplasia adrenal congênita [DSS-AHC] – região crítica no cromossomo X gene 1) e fator esteroidogênico-1 (NR5A1).

Variações Genéticas na Puberdade Normal Observações com relação à grande concordância na idade de início puberal entre gêmeos monozigóticos e, à correlação da idade da menarca entre mães e filhas enfatizam o papel das influências genéticas sobre o desenvolvimento puberal normal.101 Abordagens utilizadas para identificar fatores genéticos específicos incluem estudos de genes candidatos e estudos de associação ampla do genoma (GWA, genome-wide association).

Estudos com Base em Genes Candidatos Uma abordagem comumente utilizada para a identificação de variantes complexas, como a idade de início da puberdade na população geral, tem sido os estudos de sequenciamento e associação com base em genes candidatos. Em um estudo que avaliou as associações entre as variantes comuns de 10 genes relacionados com o HH (GNRH1, GNRHR, KISS1R/GPR54, KISS1, LEP, LEPR, FGFR1, KAL1, PROK2 e PROKR2) com a idade da menarca, apenas associações nominalmente significativas entre os SNPs em diversos genes e a idade da menarca foram identificadas, indicando que a variação genética destes 10 genes não aparenta ser um modulador substancial da idade de início da puberdade na população geral.81

Outro trabalho também não mostrou evidências de associações substanciais entre SNP no GNRH1 e GNRHR80 ou no LEP e LEPR99 e alterações na idade de início da puberdade. Em um estudo de sequenciamento direto (o qual avaliou variações no FGFR1, GNRHR, TAC3 e TACR3 em 146 sujeitos finlandeses), não foram identificadas variações nas regiões codificadoras destes genes como uma causa provável de atraso constitucional do crescimento e puberdade na população geral.102

Estudos de Associação Ampla do Genoma (GWA, genome-wide association) Em estudos GWA de larga escala, a idade da menarca foi o marcador mais utilizado para o início da idade da puberdade. Estes estudos forneceram informações importantes a respeito dos genes e das vias que regulam a idade de início da puberdade, mas é improvável que haja uma sobreposição completa dentre os fatores que regulam a idade de início da puberdade em homens e mulheres. Na maior parte dos casos, mais estudos são necessários em meninos e em adultos do sexo masculino. Variantes comuns no LIN28B foram associadas à idade da menarca em quatro estudos GWA independentes e em uma metanálise.103-107 O LIN28B é um homólogo humano do lin-28, que em C. elegans controla a taxa de progressão do estágio larval para a formação de cutícula adulta, indicando a conservação de mecanismos regulatórios de micro-RNA específicos envolvidos no momento do desenvolvimento.104 Estes estudos GWA envolveram entre 17.000 e 25.000 indivíduos, todos de descendência europeia. Em cada caso, a idade da menarca foi analisada, mas em um estudo107 foram descobertos fenótipos adicionais (desenvolvimento das mamas em garotas, mudança de voz e desenvolvimento de pelos pubianos em meninos, e ritmo do crescimento estatural de ambos os sexos) que estavam associados a variantes no LIN28B, sugerindo que o controle da idade de início da puberdade em meninos e meninas divide alguns elementos comuns. Um estudo descobriu que o sinal no LIN28B poderia se dividir em dois haplótipos, sugerindo que múltiplas variantes neste locus podem estar associadas à idade de menarca ou que uma SNP que ainda não foi testada para associação pode representar o verdadeiro sinal de associação.106 O tamanho dos efeitos foi estimado em aproximadamente 1,2 mês mais cedo por alelo afetado do LIN28B.105,107 Um segundo locus de menarca foi identificado em dois dos quatro estudos do 9q31.2.103,105 A biologia por trás do locus 9q31.2 permanece desconhecida, mas o tamanho do efeito é similar ao do locus dentro/perto do LIN28B.105 Os SNPs associados estão posicionados em uma região intergênica com nenhum gene

candidato óbvio por perto. O gene mais próximo é o TMEM38B, um gene de proteína transmembrana, que está posicionado aproximadamente a 400 kb de distância do sinal no 9q31.2.105 Apesar de estes estudos terem sido pioneiros, os loci LIN28B e 9q31.2, juntos, explicam apenas 0,6% da variância na idade da menarca.103 A contribuição genética para a variação na idade da menarca foi mais investigada por uma metanálise de 32 estudos de associação ampla do genoma, incluindo 87.000 mulheres.104 Trinta novos loci associados à idade da menarca foram identificados, mas a idade de início da puberdade entre homens não foi avaliada. Apesar do grande tamanho desta metanálise, estes loci explicaram apenas 3,6 a 6,1% da variância na idade da menarca.104 É importante ressaltar que o pequeno tamanho do efeito não nega a importância da descoberta. Achados a partir de estudos GWA têm destacado vias biológicas envolvidas em uma variedade de fenótipos, tanto pela “redescoberta” de genes conhecidamente importantes como através da identificação de vias anteriormente não suspeitas.108 Este princípio também é verdadeiro para a idade de início da puberdade, com muita biologia nova para explorar, tais como os mecanismos por meio dos quais estes genes (recémidentificados, que modulam a idade de início da puberdade) são investigados e como estudos futuros determinarão se os mesmo genes regulam a idade da puberdade em meninos e meninas. Os estudos GWA são desenhados para avaliar a contribuição de variantes genéticas comuns em um fenótipo particular. No entanto, é provável que outras formas de herança também estejam por trás do RCCP, incluindo variantes raras (frequência < 5% na população geral) com efeitos fenotípicos grandes ou pequenos; combinações de variante dentro de um único gene ou múltiplos genes (oligogenicidade); variação estrutural, como o número de cópias variantes; e epignética. De fato, alguns desses mecanismos foram identificados como uma causa de amenorreia hipotalâmica.109

Fatores Externos e Tendências Seculares na Idade de Início da Puberdade Apesar de os avanços genéticos serem surpreendentes, fatores genéticos não podem explicar as alterações seculares relatadas para o início da idade puberal (discutidas adiante) que ocorreram desde o fim do século XX. Claramente, mudanças no estilo de vida ou fatores ambientais devem estar envolvidos, provavelmente como reguladores independentes, mas também como fatores que medeiam efeitos através dos genes por interações ambientais. Variáveis como adiposidade aumentada, resistência insulínica, inatividade física, fatores psicológicos e mudanças nos hábitos alimentares foram todas implicadas como possíveis mediadores das mudanças observadas na idade de início da puberdade.52,110,111

A média de idade da menarca no meio do século XIX na Europa era entre 17 e 18 anos.52 Começando a partir do final do século XIX até a metade do século XX, um declínio gradual na idade da puberdade foi relatado, mais convincentemente em garotas que em garotos;52,112 após tal período esta tendência parece ter desacelerado. A mudança na idade de início da puberdade tem sido resultado da melhora das condições de higiene e nutrição, assim como do aumento da estabilidade das condições socioeconômicas. A extensão na qual a idade da puberdade masculina decaiu é controversa. Na metade da década de 1990, dados da Third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III), em que classificações genitais foram realizadas através de inspeção visual, relataram menor idade da puberdade em ambos os sexos,113-116 o contrário do que foi relatado anteriormente pelos Estados Unidos.44,115,117 Utilizando o ponto de corte tradicional de 9 anos, estes dados sugerem que um número maior de garotos seria classificado como tendo puberdade precoce. No entanto, devido à falta de dados sobre o início puberal no estudo populacional anterior (Third National Health Examination Survey [NHES III]),44 algumas controvérsias permaneceram em relação ao modo de interpretar os achados do NHANES III.113,114,116 Além disso, questões foram levantadas a respeito do critério utilizado para a classificação genital no NHANES III.118 Uma análise da tendência secular subsequente entre o NHES III (no qual havia falta de dados sobre os estágios puberais precoce) e o NHANES III não encontrou evidência clara apoiando a idade mais precoce da puberdade, apesar de algumas indicações estarem presentes em garotos brancos não hispânicos.115 Estes dados também foram revisados por um grupo de especialistas, que concluíram que os dados disponíveis eram insuficientes em qualidade e quantidade para confirmar uma mudança na idade de início da puberdade em meninos americanos.112 Inversamente, ao mesmo tempo na Europa, em comparação aos estudos NHANES III, alguns dados sugeriam idades mais avançadas para o início da puberdade em garotos.41,119-121 Apenas poucos estudos europeus continham dados para avaliar a tendência secular na idade de início da puberdade na Europa, e eles não apoiaram uma alteração consistente na idade de início da puberdade em meninos, entre a metade da década de 1960 até o fim da década de 1990, para garantir uma mudança nas idades definidas para puberdade precoce e atrasada.43,120

Efeito do IMC na Idade de Início da Puberdade Dentre crianças brancas americanas, com idade entre 6 e 11 anos, taxas de obesidade aumentaram de aproximadamente 5% entre 1963 e 1965, para 12% em

1999-2000.122 A possibilidade de que o aumento da obesidade tenha contribuído para a tendência secular de redução da idade de início da puberdade foi originalmente apontada em 1997.123 No entanto, apesar de forte evidência de ligação entre maior adiposidade e início mais cedo da puberdade em meninas,124 dados em meninos permanecem confusos, sendo o aumento do índice de massa corporal (IMC), em geral, associado à puberdade precoce, mas a obesidade estando associada ao atraso puberal em alguns casos.125,126 Diversos estudos populacionais relacionados com a idade de início da puberdade e ao IMC foram realizados em garotos. Um estudo retrospectivo de 1.520 homens com medições seriadas da altura e do peso entre as idades de 9 e 18 anos, relataram que garotos com IMC elevado na infância tenderam a ter a puberdade mais cedo; enquanto garotos com uma puberdade mais tardia tenderam a ser mais altos e menos obesos quando adultos que aqueles que tiveram a puberdade mais cedo.127 De modo similar, alto ganho de IMC durante a infância foi relatado com um início mais cedo da puberdade e um ganho de altura reduzido na adolescência.128 Um estudo com 463 garotos dinamarqueses mostrou uma tendência significativa de queda na idade da mudança de voz ao longo de 10 anos (de 14 anos para 13,7 anos).129 A idade da mudança de voz foi significativamente diferente entre garotos pré-púberes com diferentes IMC, e uma tendência em mudança de voz mais cedo foi associada ao aumento do escore z do IMC. Garotos nos maiores quartis de IMC aos 8 anos de idade tiveram uma chance aumentada de mudança de voz mais cedo que aqueles nos menores quartis, sugerindo uma relação entre o IMC pré- puberal e a idade de início da puberdade.129 Outro estudo dinamarquês incluiu a avaliação de tendências no início da puberdade por um período de 15 anos e suas relações com o IMC em meninos.121 Em um total de 1.528 garotos, o início da puberdade, definido como a idade em que é alcançado volume testicular > 3 mL, ocorreu 3 meses mais cedo entre 2006-2008 em comparação com 1991-1993. Níveis significativamente elevados de hormônio luteinizante (LH), mas não de testosterona, foram encontrados em garotos entre 11 e 16 anos de idade entre 2006-2008, em comparação com garotos da mesma idade entre 1991-1993. O desvio padrão (DP) do IMC também aumentou significativamente de 1991-1993 para 2006-2008. Interessantemente, o início da puberdade e os níveis de LH não foram significativamente mais diferentes entre os períodos estudados após um ajuste para o IMC. Neste estudo, a média estimada da idade de início puberal apresentou queda em um intervalo de 15 anos, e este declínio esteve, em parte, associado ao aumento do IMC.121 Um estudo da Jamaica avaliou, em ambos os sexos, os efeitos do tamanho ao nascimento, velocidade de crescimento ao longo da infância e a composição corporal

em relação à idade de início da puberdade.130 O rápido ganho de peso na faixa etária entre 0 e 6 meses, mas sem um tamanho grande ao nascimento, esteve associado à puberdade avançada em ambos os sexos. Além disso, gordura corporal aumentada aos 8 anos de idade também foi associada à puberdade avançada. Esses dados apoiam a hipótese de que um crescimento rápido ao longo da infância, especialmente com incremento de massa gorda, está associado a um avanço puberal.130,131 Um estudo alemão avaliou peso, altura, pico da velocidade de crescimento e estágios puberais em 1.421 crianças.132 Em contraste com outros estudos, os pesquisadores não encontraram diferenças significativas nas médias dos estágios dos pelos pubianos entre meninas e meninos com obesidade, quando comparados com crianças com baixo peso ou com peso normal; quando a análise foi restringida a crianças com estágio 2 de pelos pubianos, a idade não diferiu entre indivíduos de peso normal e obesos. Em garotos, o volume testicular entre grupos da mesma idade também foi similar ao longo de todos os grupos de pesos.133 Em resumo, as pesquisas até o momento destacam a inconsistência de como a obesidade pode afetar a idade de início da puberdade e enfatizam a necessidade de pesquisas futuras nesta área.

Efeitos dos Desreguladores Endócrinos Algumas evidências apontam associações entre a idade de início da puberdade e a exposição a modificadores ambientais, apesar de muitos dados serem referentes ao sexo feminino. Menarca e pubarca precoces têm sido associadas à exposição a binefilas polibromadas (PBB) e dicloroetiniltricloroetano (DDT); enquanto o atraso do desenvolvimento das mamas e dos pelos pubianos, assim como o atraso da menarca, foi associado à exposição ao chumbo.134,135 Além disso, elevados níveis séricos de uma micotoxina (zearalenona) foram relatados em garotas com puberdade precoce,136 e a exposição ao fitalato foi associada a mudanças na idade de início puberal. Um estudo na Dinamarca demonstrou que a pubarca atrasada, mas não a telarca, estava associada à excreção de fitalato nas amostras de urina de garotas saudáveis em idade escolar, o que pode sugerir ações antiandrogênicas dos fitalatos.137 Exposição ainda maior aos pesticidas foi relatada em garotos com criptorquidia ou hipospádia.138 As associações de causa-efeito desses agentes ainda são desconhecidas, assim como o entendimento completo dos mecanismos de base. Também é desconhecido se esses efeitos são semelhantes entre meninos e meninas. Finalmente, os efeitos que essas exposições têm na população geral, em contraste com exemplos isolados de anormalidades associadas, ainda não estão claros. Certamente, mais pesquisas

são necessárias nesta área.139,140

Puberdade precoce Tradicionalmente, o início dos caracteres sexuais secundários em um menino antes dos 9 anos de idade é definido como precoce, já a ausência de aumento do volume testicular até os 14 anos caracteriza atraso puberal. A puberdade precoce é menos frequente em meninos que o atraso puberal, o que será discutido mais adiante no capítulo.

Tipos de Puberdade Precoce Dependentes de GnRH O tipo mais comum de puberdade precoce é a ativação da secreção pulsátil de GnRH em 2 a 2,5 DP mais cedo que a média, reconhecendo que os limites normais para o início da puberdade podem variar de acordo com a área geográfica e a etnia. Esta forma de puberdade precoce é chamada central ou puberdade precoce dependente de gonadotrofinas, e ela representa desenvolvimento puberal verdadeiro. A puberdade precoce central (PPC) pode resultar de tumores hipotalâmicos ou de lesões do sistema nervoso central (SNC) (PPC neurogênica), mas, na maioria dos casos, permanece sem causa aparente (PPC idiopática) (Tabela 17-1).141,142

Tabela 17-1 Etiologias Comuns para Puberdade Precoce em Meninos Central (GnRH Dependente)

Periférica (GnRH Independente)

Idiopática

Hiperplasia adrenal congênita

Tumores do sistema nervoso central

Síndrome de M cCune-Albright

—Hamartomas

Tumores produtores de testosterona

—Astrocitomas

—Carcinoma ou adenoma adrenal

—Adenomas

—Tumor de células de Leydig

—Gliomas

Tumores produtores de gonadotrofina/hCG

—Germinomas

—Coriocarcinoma

Infecção do sistema nervoso central

—Disgerminoma

Traumatismo craniano

—Hepatoblastoma

Iatrogênica

—Corioepitelioma

—Radiação do SNC com pequenas doses —Teratoma —Quimioterapia

—Gonadoblastoma

—Cirurgica

Exposição a andrógeno exógeno

M alformações do sistema nervoso central

Puberdade precoce familiar limitada ao homem (Testotoxicose)

—Cistos aracnoides ou suprasselares

Hipotireoidismo (síndrome de Van Wyk-Grumbach)

—Hidrocefalia

Modificado de Nathan BM, Palmert MR (2005). Regulation and disorders of pubertal timing. Endocrinol Metab Clin North Am 34:617-641, ix. Os hamartomas hipotalâmicos são um exemplo de PPC de causa neurogênica. Os hamartomas são malformações congênitas caracterizadas por massa heterotópica de neurônios e células da glia, geralmente localizados no assoalho do terceiro ventrículo ou no túber cinéreo. Em imagens de ressonância nuclear magnética (RM), os hamartomas se apresentam como imagem isodensa. Exame histológico mostrou imunorreatividade para o GnRH e para os fatores astrogliais como o TGFα. Possíveis mecanismos incluem o aumento da secreção de GnRH pelos neurônios que escapam da supressão ou o estímulo da TGFα na secreção de GnRH. A maioria dos hamartomas hipotalâmicos é esporádica, mas eles podem ocorrer em associação à síndrome de Pallister-Hall, causada por mutações no gene GLI3. Gliomas ópticos, que podem estar associados à neurofibromatose do tipo 1 (NF1), também são causas de puberdade precoce dependente de GnRH.143 Outras etiologias da PPC neurogênica incluem tumores pineais, cistos suprasselares, traumatismo craniano, radiação de SNC e encefalopatia.144 As mutações com perda de função na proteína em anel de dedo macorina 3

(MKRN3, makorin RING-finger protein 3), localizadas no cromossomo 15q11-q13, têm sido associadas à puberdade precoce dependente de GnRH. Todos os indivíduos clinicamente afetados herdaram o alelo mutado do pai, o que pode ser explicado pelo fato de o gene sofrer imprinting e ser expresso apenas no alelo paterno. Curiosamente, quase metade dos pacientes é de meninos, o que difere do predomínio típico de PPC no sexo feminino. O achado da MKRN3 como uma causa de PPC chama a atenção para a importância de fatores inibitórios na regulação do início da puberdade (Fig. 17-1), pois a perda de função deste gene (e perda presumida por um papel herdado) leva a PPC.69

Tipos de Puberdade Precoce Independente de GnRH O desenvolvimento precoce dos caracteres sexuais secundários também pode ser causado por mecanismos que não envolvem a ativação da secreção pulsátil de GnRH. Estas formas são chamadas de puberdade precoce independente de GnRH ou periférica (PPP), e incluem os tumores gonadais e adrenais, tumores produtores de gonadotrofina coriônica humana (hCG), mutações ativadoras da via gonadotrófica e exposição exógena a esteroides sexuais (Tabela 17-1). A puberdade precoce familiar limitada ao sexo masculino (PPFM, OMIM ID: 176410), também conhecida como testotoxicose, é um tipo raro de puberdade independente de gonadotrofina, de herança autossômica dominate, causado por mutações ativadoras do receptor de hormônio luteinizante (LHR).145 Este distúrbio geralmente surge entre 1 a 4 anos de idade, com sinais clínicos de puberdade, virilização rápida, aceleração do crescimento, idade óssea avançada e elevados níveis de testosterona apesar do níveis pré-puberais de LH.146,147 A síndrome de McCune-Albright (SMA, OMIM ID: 174800) é outra causa rara de precocidade sexual masculina de origem genética. É causada por uma mutação somática pós- zigótica, ativadora do gene GNAS1. A ativação da proteína Gαs em mosaico e de forma constitutiva leva à proliferação autônoma das células, hiperfunção de algumas glândulas, com espectros e fenótipos variados.148,149 As características clássicas incluem a tríade clínica de displasia óssea fibrosa (DOF), manchas café com leite e desenvolvimento precoce das características sexuais secundárias. Além disso, a função hipofisária excessiva (como hipertireoidismo devido à ativação da secreção do hormônio estimulador da tireoide [TSH], e hipercortisolismo devido è ativação constitutiva da secreção de ACTH), perda renal de fosfato, colestase e doenças cardíacas hipertróficas podem estar presentes.148,150 Por razões ainda não claras, a SMA leva à precocidade sexual mais frequentemente em meninas que em meninos. Em 1960, Van Wyk e Grumback descreveram pela primeira vez uma síndrome caracterizada pelo desenvolvimento de mamas, sangramento uterino e ovários

multicísticos na presença de um hipotireoidismo primário de longa data.151 Uma característica diagnóstica única da síndrome de Van Wyk-Grumbach é a combinação do atraso da idade óssea com puberdade precoce aparente. Garotos com esta síndrome apresentam macro-orquidismo sem virilização significante. A histologia testicular mostra alargamento dos túbulos seminíferos sem aumento no número das células de Leydig.152,153 Em geral, a estimulação por GnRH mostra a resposta prépuberal com supressão de LH confirmando a puberdade precoce independente de hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH). A maioria dos casos parece originar de uma doença tireóidea autoimune, mas há alguns relatos em que a síndrome é secundária ao hipotireoidismo congênito não reconhecido.154 A fisiopatologia da síndrome de Van Wyk-Grumback envolve um mecanismo complexo, o qual, pelo menos em parte, é mediado pela ação direta do TSH sobre os receptores de FSH. O TSH recombinante humano (Rec-hTSH) elucida uma resposta dose-dependente de AMPc em células que expressam o receptor de FSH humano in vitro; no entanto, a concentração de rec-hTSH necessária para estimulação foi muito maior que a de hFSH.152 O reconhecimento precoce e a iniciação da reposição do hormônio da tireoide podem levar não apenas à resolução dos sintomas e melhora da altura final, mas também evitar mais procedimentos diagnósticos, receio de malignidades e cirurgias desnecessárias. Outra causa de puberdade precoce independente de GnRH inclui as formas virilizantes de hiperplasia adrenal congênita (HAC). São distúrbios autossômicos recessivos que apresentam desenvolvimento prematuro de pelos pubianos e axilares, crescimento linear acelerado e aumento do fálus sem o correspondente aumento do volume testicular. A forma mais comum é a deficiência da 21-hidroxilase devido a mutações com perda de função na CYP21A2. As mutações na 11βhidroxilase (CYP11B1) e na 3β-hidroxiesteroide desidrogenase tipo 2 (HSD3B2) contabilizam 5 a 10% dos casos. A exposição prolongada aos andrógenos na HAC pode ativar uma puberdade precoce central mesmo quando a secreção excessiva dos andrógenos adrenais estiver suprimida pela reposição adequada de cortisol e mineralocorticoide. Os tumores secretores de andrógenos são causas raras da puberdade precoce independente de GnRH em meninos. Os tumores das células de Leydig secretam testosterona. O volume testicular pode ser assimétrico, uma vez que estes tumores costumam ser unilaterais. A maioria dos tumores das células de Leydig é benigna. A ultrassonografia pode ser útil porque o tumor pode ser muito pequeno para palpá-lo. As mutações no gene LHR foram identificadas em alguns adenomas.155 Tumores secretores de hCG estimulam a secreção testicular de testosterona e, em geral, são de origem hepática. A virilização é uma apresentação comum de tumores adrenais em crianças. A classificação da puberdade precoce nem sempre é clara. Conforme apontado

anteriormennte, o tratamento das formas periféricas de puberdade precoce, tais como HAC ou tumores testiculares ou adrenais, pode levar à puberdade precoce central verdadeira através da ativação subsequente da secreção pulsátil de GnRH. Além disso, em alguns casos de desenvolvimento puberal precoce entre meninas, as manifestações puberais irão regredir ou parar de progredir, tornando o tratamento desnecessário; tais casos não são vistos tão comumente em garotos.156,157 Os mecanismos responsáveis pelas formas não progressivas de puberdade precoce não são conhecidos. Há evidências de que, em alguns casos, o eixo HHG é ativado intermitentemente e não completamente.157,158 Outra forma de desenvolvimento precoce dos caracteres sexuais secundários ocorre quando o eixo hipotálamohipófise-adrenal (HHA) é ativado 1 a 2 anos antes do eixo HHG, causando adrenarca prematura. Essa, mais comum em garotas, não está associada ao desenvolvimento puberal progressivo e é manifestada por meio de pelos pubianos e axilares com modesta elevação do DHEA-S, mas sem um avanço significativo na idade óssea e, assim, não requer tratamento. Em casos de PPP ou PPC, as preocupações incluem baixa estatura na vida adulta, devido à fusão precoce das epífises e consequências psicossociais adversas.141,159 Diversos estudos avaliaram a altura final em indivíduos com antecedente de puberdade precoce. A média da estatura final variou de 151 a 156 cm no sexo masculino e de 150 a 154 cm nas mulheres, o que corresponde a uma perda de mais de 20 cm em garotos e de 12 cm em garotas em relação à estatura adulta prevista.160 A perda de altura devido à puberdade precoce é inversamente proporcional à idade de início da puberdade, e os pacientes tratados atualmente tendem a ter um início mais tardio da puberdade que os pacientes dos tempos anteriores.160 Isso é importante para avaliarmos cuidadosamente a taxa de crescimento e de maturação óssea em indivíduos com puberdade precoce central devido a lesões do SNC (p. ex., tumores, malformações cerebrais ou lesões por trauma ou radiação), visto que essas lesões podem estar associadas à deficiência de hormônio de crescimento (GH), a qual pode estar mascarada pela taxa de crescimento normal promovida pelos esteroides sexuais. Em tais casos, a deficiência de GH não diagnosticada e não tratada pode resultar em comprometimento grave da altura adulta. Apesar de a maioria dos dados ser obtida de estudos no sexo feminino, sugere-se que uma proporção maior de adolescentes que tiveram puberdade precoce apresente comportamentos de risco (relação sexual e uso de substâncias legais e ilegais) em idade mais precoce que adolescentes com idade de puberdade normal ou mais avançada.161,162 No entanto, dados disponíveis a respeito dos efeitos adversos psicossociais nos pacientes com puberdade precoce são limitados, assim como não está claro se os dados obtidos a partir de indivíduos com puberdade normal são totalmente aplicáveis à puberdade precoce.

Doenças que levam à precocidade sexual requerem tratamento; no entanto, a idade e a necessidade de tratamento em PPC idiopática ainda são incertas. Atualmente, ainda são escassos dados significantes com relação às sequelas psicossociais a curto e a longo prazos da PPC, e referentes ao tratamento com análogos do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRHa) alterando esses resultados psicossocias.163 Assim, é necessário ter cautela ao usar os fatores psicossociais como justificativa para interromper a progressão puberal, especialmente em meninos com início da puberdade próximo ao intervalo normal.

Avaliação do Menino com Desenvolvimento Precoce dos Caracteres Sexuais Secundários Meninos com precocidade sexual requerem avaliação cuidadosa, pois existem muitos distúrbios subjacentes.141 Aqueles com pubarca prematura (desenvolvimento precoce de pelos pubianos ou odor axilar) devem ser avaliados para causas periféricas de precocidade antes de determinar que a pubarca prematura deriva apenas da adrenarca prematura. A adrenarca prematura pode ser diferenciada da precocidade puberal verdadeira pela não progressão ao longo do tempo. Inversamente, a puberdade precoce progressiva é marcada por um avanço significativo na idade óssea (> 2 DP para idade), história de aceleração do crescimento e progressão dos caracteres sexuais secundários ao exame físico. A avaliação de um menino com precocidade sexual é esboçada no Quadro 17-1. Primeiramente, deve-se detectar que o desenvolvimento puberal está ocorrendo fora do intervalo normal para a idade, antes de prosseguir a avaliação. Também é importante notar que nem todos os testes são apropriados em todos os casos, e que o valor diagnóstico de cada teste não é conhecido. Assim, é importante permitir que a história e o exame físico direcionem a sua avaliação. Por exemplo, a criança com aumento bilateralmente dos testículos, muito provavelmente, apresenta puberdade precoce central, com o FSH levando à expansão do volume dos túbulos seminíferos (apesar de casos de hipotireoidismo também poderem apresentar alargamento testicular bilateral e constituírem causa periférica de PP). Já uma criança com testículos de volume pré-puberal bilateral tem maior probabilidade de apresentar puberdade periférica, ao passo que um aumento testicular unilateral pode sugerir um tumor testicular. Os exames devem ser direcionados de acordo com a suspeita clínica. Qu a d r o 1 7 -1 Es b o ç o d a Av a l i a ç ã o d a Pu b e r d a d e Pr e c o c e

em Meninos Exames de Triagem Iniciais

• História cuidadosa, exame físico e avaliação da velocidade de crescimento • Idade óssea • LH, FSH • Testosterona (e, em alguns casos, estradiol) • DHEA-S • 17-hidroxiprogesterona • TSH, T4

Exames Secundários a Considerar • Ultrassonografia testicular ou abdominal • RM da hipófise e do cérebro • Teste de estímulo com agonista de GnRH • Teste de estímulo com ACTH Modificado de Nathan, B.M., & Parlmert, M.R. (2005). Regulation and disorders of puberal timing. Endocrinol Metab Clin North Am, 34, 617-641, ix.

As causas periféricas de puberdade são caracterizadas por valores suprimidos de LH e FSH no contexto de elevação dos esteroides sexuais. Os valores de testosterona estarão elevados em alguns casos de puberdade precoce isossexual (características sexuais secundárias compatíveis com o sexo masculino); enquanto os níveis de estradiol podem estar elevados em alguns casos raros de puberdade precoce heterossexual (características sexuais secundárias não compatíveis com o sexo, como o de desenvolvimento de mamas em um menino). Determinar o mecanismo da PPP progressiva é importante, visto que todos os casos são resultados de condições patológicas ou exposições exógenas.164 Valores de andrógenos elevados acima do intervalo esperado para o estágio puberal sugerem causa adrenal ou testicular de precocidade. A DHEA-S é frequentemente utilizada como triagem para tumores adrenais ou patologias da adrenal. A determinação da concentração de 17-hidroxiprogesterona é utilizada como triagem para hiperplasia adrenal congênita por deficiência da 21-OH. A hiperplasia adrenal congênita e os tumores secretores de hormônios da adrenal são discutidos no Capítulo 13. Historicamente, o padrão-ouro para o diagnóstico de PPC era o teste de estímulo com GnRH e a demonstração de respostas puberais das gonadotrofinas. No entanto, com o advento dos ensaios ultrassensíveis de gonadotrofina,165 o reconhecimento de que estes ensaios pudessem identificar indivíduos com PCC utilizando amostras aleatórias não estimuladas166 e a indisponibilidade do GnRH para os testes fizeram com que alguns médicos não usassem mais o teste de estímulo. Os agonistas de

GnRH podem ser utilizados como uma alternativa ao teste de estímulo; no entanto, o diagnóstico pode ser realizado através da combinação das características clínicas com valores basais de LH dentro do intervalo puberal. Embora seja difícil determinar o limite diagnóstico para o valor basal de LH, devido à falta de dados normativos e da variabilidade entre as amostras, um valor de LH > 0,3 UI/L utilizando um ensaio ultrassensível com um limite de detecção próximo a 0,1 UI/L é comumente citado.163 No teste de estímulo, valores de LH acima de 5 UI/L sugerem PPC. Os valores de LH são mais úteis que os de FSH na avaliação diagnóstica da puberdade precoce, mas valores estimulados de LH/FSH podem identificar pacientes com puberdade precoce lentamente progressiva, pois essas crianças tendem a apresentar respostas predominantemente de FSH.157,167 Seja devido ao viés da referência ou pelas diferenças na fisiologia, a PPC idiopática é uma causa mais comum de puberdade precoce em meninas do que em meninos.168,169 Assim, todos os garotos com PPC devem realizar uma RM para excluir patologia de base.163 Em resumo, é importante que os médicos de pacientes com suspeita de puberdade precoce respondam às seguintes questões: O desenvolvimento puberal está ocorrendo fora do intervalo normal? Qual é o mecanismo de base, este mecanismo está associado a alguma condição grave, como uma lesão intracraniana? O desenvolvimento puberal poderá progredir, e isto prejudicará o desenvolvimento físico e psicossocial da criança?

Tratamento da Criança com Puberdade Precoce O desenvolvimento puberal precoce prejudicando o desenvolvimento físico e/ou psicossocial do paciente será a principal característica a ser considerada para a introdução do tratamento, exceto quando há uma patologia de base que já necessite de intervenção.

Puberdade Precoce Central (PPC) Um pré-requisito para considerar o tratamento na PPC é a presença de progressão do desenvolvimento puberal observado por um período de 3 a 6 meses, apesar de esta condição não ser necessária se a criança estiver no estágio 3 ou mais do desenvolvimento de Tanner. A documentação do desenvolvimento progressivo é importante porque formas não progressivas de puberdade precoce não requerem intervenção.163 A produção precoce e progressiva de esteroides sexuais pode causar um avanço da maturação esquelética e resultar em comprometimento da altura final, uma vez que a fusão das epífises é um processo que depende de estrógeno. Assim, a preservação da estatura adulta é uma das principais razões para considerar o tratamento da PPC com agonista de GnRH, que causam um downregulation no eixo hipófise-gonadal e limitam a progressão puberal. Apesar de os

dados serem principalmente de estudos em garotas, o risco de baixa estatura parece ser mais importante quanto mais cedo os sinais de puberdade aparecerem e mais curto for o período de crescimento pré-puberal.170 Outros fatores, como o avanço da idade óssea, também contribuem para o prejuízo da altura final.170 Em meninas, dados disponíveis sugerem que o maior ganho de altura (preservação) ocorre quando o início da puberdade ocorre antes dos 6 anos de idade, com benefícios mais moderados quando o início ocorre entre os 6 e 8 anos de idade.163 No entanto, não existem dados suficientes para concluir relação semelhante entre os meninos;171,172 consequentemente, recomenda-se considerar o início da terapia com GnRHa para todos os garotos com início da PPC antes dos 9 anos de idade e que tenham comprometimento da altura final.163 A segunda principal razão para considerar a terapia na PPC é minimizar possíveis efeitos psicossociais da puberdade precoce. No entanto, conforme discutido anteriormente, estudos adicionais são necessários para determinar os efeitos da antecipação puberal na qualidade de vida e no funcionamento psicossocial, e também para avaliar se o tratamento com GnRHa afetará estes resultados. Assim, concluiu-se que o uso de terapias com GnRHa, apenas com o objetivo de reduzir os efeitos psicossociais, deve ser considerado cuidadosamente diante da ausência de dados convincentes.163 Estes cuidados são ainda mais pertinentes para garotos, visto que, neste grupo, os dados são muito mais escassos. Várias formulações (intramuscular, subcutânea e intranasal) dos agonistas de GnRH de curta (diária) e longa ação estão disponíveis. As formulações depot são preferíveis, uma vez que a administração por longo tempo de tratamento é mais fácil para os pacientes e familiares. As primeiras formulações depot eram de 1 mês, as quais demonstraram ser bem toleradas e efetivas.173,174 Em seguida, formulações de 3 meses foram desenvolvidas,163,175,176 e a formulação depot de 1 ano (acetato de histrelina) também se tornou disponível.177-179 O tipo de GnRHa a ser escolhido dependerá do paciente, da preferência do médico, de aprovações reguladoras locais e de sistemas de reembolso.163 Os agonistas GnRH são geralmente bem tolerados. Ocasionalmente, um aumento inicial e temporário da atividade de GnRH pode acontecer e provocar um avanço transitório das características sexuais secundárias. Reações locais à injeção ocorrem em 10 a 15% dos pacientes. Caso essas reações sejam persistentes, uma mudança no agente deve ser considerada para prevenir o desenvolvimento de abscessos estéreis. Outras considerações incluem os efeitos a longo prazo dos agonistas GnRH sobre a densidade mineral óssea e a função reprodutiva. Esses efeitos foram amplamente estudados em meninas, e os dados disponíveis são tranquilizadores.163 O uso de GnRHa associado ao aumento da obesidade ainda

não é claro, e os dados em garotos com PPC são escassos. Entretanto, em meninas, a maioria dos estudos é tranquilizadora e indica que esta preocupação não é grande o suficiente para argumentar contra o uso do GnRHa em casos de PPC, especialmente porque os fatores de risco para obesidade podem estar associados à PPC em si e não necessariamente ao uso do GnRHa.163 O monitoramento da terapia com GnRHa deve consistir na avaliação do estágio de Tanner e da velocidade de crescimento a cada 3 a 6 meses, com avaliação periódica da maturação óssea. A progressão do desenvolvimento puberal ou o rápido avanço de idade óssea indicam falha terapêutica, baixa aderência ou erro no diagnóstico. Estes pacientes devem ser reavaliados, incluindo a dosagem dos valores basais ou estimulados de LH; já a medição de rotina das gonadotrofinas para monitorar a supressão durante o tratamento com o GnRHa é controversa.142,163 O momento ideal para suspender a terapia com GnRHa é incerto e de difícil determinação, por causa da variabilidade nas idades cronológica e óssea e no grau e duração das características sexuais secundárias antes do início da terapia. Dados nos meninos são mais limitados; contudo, a avaliação das características clínicas para suspensão da terapia – tais como duração do tratamento, altura, velocidade de crescimento, idade óssea e idade cronológica – falhou em identificar preditores claros da altura adulta no sexo feminino. Assim, parece razoável propor a suspensão com base no desejo da família e do paciente, frequentemente com o intuito de retomar o desenvolvimento puberal em paralelo com o grupo social do paciente.163

Precocidade Periférica No passado, o tratamento de causas independentes de GnRH de precocidade sexual, como a síndrome de McCune- Albright ou puberdade precoce familiar limitada ao homem (testotoxicose), incluía o uso de inibidores da esteroidogênese (cetoconazol), agentes antiandrogênicos fracos (espironolactona) e, posteriormente, inibidores da aromatase de primeira geração (AIs) (testolactona).180-184 Apesar destas terapias serem, até certo ponto, eficazes em retardar a velocidade de crescimento e reduzir a virilização,185-188 o risco de hepatotoxicidade e de insuficiência adrenal com cetoconazol, além da necessidade de múltiplas doses diárias, constitui obstáculos para alcançar um resultado terapêutico favorável.189 A terapia a curto prazo combinada com um agente antiandrogênico potente, bicalutamida, e AIs de terceira geração, anastrozol e letrozol, também apresentaram resultado na redução da taxa de crescimento e virilização e melhorou a previsão da estatura adulta.190-193 Esta terapia combinada proporciona um esquema de dose única diária, porém apresenta maior custo que os tratamentos anteriores. No entanto, mais estudos clínicos controlados utilizando andrógenos modernos em combinação com inibidores de aromatase são necessários, incluindo avaliação dos efeitos a longo

prazo dessas terapias sobre a altura final, a fertilidade, os parâmetros metabólicos, as funções cognitivas194 e a saúde óssea.195 Até dados a longo prazo e com amostras maiores estarem disponíveis, esta terapia combinada deverá ser utilizada sob autorização judicial e de maneira cautelosa.

Atraso puberal As etiologias, a avaliação e o tratamento do atraso puberal são revisados pelos autores.196 O atraso puberal é definido como a ausência do aumento do volume testicular de 2 a 2,5 desvios padrões acima da idade média da população geral (tradicionalmente, e 14 anos de idade nos meninos). Conforme apontado anteriormente, devido à tendência decrescente na idade de início da puberdade em alguns, mas não todos os casos relatados nos Estados Unidos,114,197,198 e outros países,121,199 alguns argumentam que sejam utilizados limites mais jovens para a população geral ou talvez para países e grupos étnicos específicos. No entanto, a mudança secular no início da puberdade não foi vista em casos com desenvolvimento tardio121 e, assim, pode não ser necessário o reajuste das idades definidas para atraso puberal em garotos. Diferentemente da puberdade precoce, o desenvolvimento de pelos pubianos não costuma ser condiderado na definição de atraso puberal, pois a pubarca pode resultar da maturação das glândulas adrenais (adrenarca) e o aparecimento de pelos pubianos pode ser independente da ativação do eixo HHG. O atraso puberal é frequentemente preocupante para os pacientes e seus familiares. Ele pode afetar o bem-estar psicossocial e as relações de grupo social, e essas questões são razões comuns para início do tratamento. No entanto, assim como na puberdade precoce, mais estudos são necessários para avaliar, de maneira completa, a angústia psicossocial dos indivíduos com atraso puberal, se esta angústia provoca sequelas a longo prazo e, quais impactos a suplementação com esteroides sexuais terá sobre essas sequelas.196 Pacientes, familiares e médicos frequentemente se preocupam se o atraso puberal afetará a estatura final, e muitos pacientes apresentam um alvo estatural familiar baixo, o que acentua essa preocupação. A altura adulta pode, de fato, ser afetada pelo atraso puberal, mas na média dos casos estará apenas um pouco abaixo do alvo genético.200 Permanece incerto se a massa óssea final será afetada pelo atraso puberal201 e se as preocupações relacionadas com a saúde óssea representarão um motivo médico para iniciar a terapia.

Etiologia do Atraso Puberal

A causa mais comum de atraso puberal nos meninos é o retardo constitucional do crescimento e puberdade (RCCP), o qual é um espectro normal do extremo de idade para início da puberdade. Em uma série grande, aproximadamente 65% dos meninos e 30% das meninas com atraso puberal tinham RCCP202 (Fig. 17-3). No entanto, como esses dados são oriundos de um centro de referência terciário, essas porcentagens provavelmente subestimam a frequência do RCCP encontrada em cuidadores primários.

FIGURA 17-3 Distribuição das categorias diagnósticas entre meninos e meninas com atraso puberal. RCCP, retardo constitucional do crescimento e puberdade; HHF, hipogonadismo hipogonadotrófico funcional; HHipo, hipogonadismo hipogonadotrófico permanente; HHiper, hipogonadismo hipergonadotrófico permanente. (Reimpresso com permissão de Sedlmeyer, I.L., & Palmert, M.R. [2002]. Delayed puberty: analysis of a large case series from na academic center. J Clin Endocrinol Metab, 87, 1613-1620.) Apesar de o RCCP representar a causa mais comum de atraso puberal em meninos, trata-se de um diagnóstico de exclusão, e potenciais causas patológicas de atraso devem ser excluídas. Outas causas de atraso puberal podem ser divididas em três categorias principais196,202 (Fig. 17-3 e Tabela 17-2): hipogonadismo hipogonadotrófico permanente, o qual representa aproximadamente 10% dos casos e é caracterizado pelos baixos valores de LH e FSH, devido a distúrbios hipofisários ou hipotalâmicos; hipogonadismo hipogonadotrófico transitório, que representa

aproximadamente 20% dos casos em que o atraso puberal é causado por um atraso da maturação do eixo HHG, secundário a uma condição de base; hipogonadismo hipergonadotrófico, que representa aproximadamente 5 a 10% dos casos e é caracterizado por níveis elevados de LH e FSH pela ausência de feedback negativo das gônadas. Tabela 17-2 Causas de Atraso Puberal, Exceto o Retardo Constitucional do Crescimento e Puberdade

*Alguns genes foram identificados como causa tanto de síndrome de Kallmann como hipogonadismo hipogonadotrófico isolado (HHI). Tabela reproduzida de Palmert, M.R., & Dunkel, L. (2012). Clinical practice. Delayed puberty. N Engl J Med, 366, 443-453 com permissão.

RCCP A etiologia do RCCP é desconhecida. Causas sugeridas incluem um gasto energético total aumentado203 e maior sensibilidade à insulina,204 mas nenhuma etiologia definitiva foi identificada. O RCCP contém bases genéticas fortes; 50 a 80% da variação da idade de início da puberdade é devido a fatores genéticos,101 e 50 a 75% dos indivíduos com RCCP apresentam história familiar de atraso puberal.205,206 Os padrões de herança observados entre os casos de RCCP são variáveis, mas frequentemente consistentes com um padrão autossômico dominante, com ou sem penetrância completa. A herança do RCCP não é específica do sexo e é caracterizada por familiares com atraso do desenvolvimento relativo (p. ex., a média

da idade da menarca entre mães de indivíduos com RCCP é de 14,3 anos em comparação com uma média de 12,7 entre os controles19) ou evidência de atraso puberal em algum familiar. Revisão dos dados de crescimento, frequentemente, mostra uma desaceleração do crescimento linear nos primeiros anos de vida, seguida por uma velocidade de crescimento mantida nos percentis mais baixos durante a infância. A maturação esquelética geralmente está atrasada. Como discutido anteriormente, a investigação da síndrome de Kallmann (SK) e do hipogonadismo hipogonadotrófico isolado (HHI) levou à identificação de genes que desempenham papéis críticos no desenvolvimento e na regulação do eixo HHG; no entanto, mutações nos genes, identificados até o momento, não causam RCCP, exceto em casos raros;81,102 entretanto, os genes causadores de 60 a 70% dos casos de SK e de HHI permanecem desconhecidos.62 Loci, que estão associados à idade da menarca na população geral, têm sido identificados,103-107 mas estes loci particulares, do mesmo modo, ainda não foram associados ao RCCP.207 Mais estudos são necessários para identificar os genes que causam o RCCP, e é provável que a identificação destes genes elucide fatores que regulam a idade de início da puberdade na população geral.

Hipogonadismo Hipogonadotrófico A deficiência de GnRH pode ser causada por mutações em muitos genes e é mais comum no sexo masculino, afetando 1 a cada 7.500 homens e apenas 1 a cada 70.000 mulheres.208 Os padrões de herança incluem ligado ao X, autossômico dominante e autossômico recessivo. No entanto, casos esporádicos são mais comuns que as formas familiares. O hipogonadismo hipogonadotrófico (HH) foi subclassificado em três categorias principais: (1) síndrome de Kallmann com anosmia, (2) HH sem anosmia e (3) HH adquirido. No entanto, com o reconhecimento de heterogeneidade fenotípica dentro das famílias, pode ser necessário modificar essas classificações. A forma clássica da síndrome de Kallmann é caracterizada por deficiência isolada de gonadotrofinas, anosmia e herança ligada ao X. Este distúrbio ocorre devido a mutações na anosmina-1, codificada pelo gene KAL1, resultando na falha de migração dos neurônios GnRH para o hipotálamo. Imagens por RM podem confirmar a diminuição ou a ausência de bulbos olfatórios. Características não reprodutíveis incluem agenesia renal unilateral, perda auditiva sensorial neural, sincinesia, ataxia cerebelar e fenda palatina. As mutações do KAL1 também estão associadas, com incidência relativamente alta, a criptorquidismo, micropênis e diminuição das concentrações de inibina B. Conforme discutido anteriormente, a lista de genes associados ao HH está se expandindo. As características clínicas dos pacientes com mutações PROK2 e

PROKR2 incluem displasia fibrosa, obesidade, sincinesia e epilepsia.90 Até o momento, inúmeras mutações foram identificadas no gene FGFR1; características associadas incluem anomalias esqueléticas e sincinesia. Mutações no FGF8, o ligante do FGFR1, também foram associadas à holoprosencefalia, displasia septoótica e síndrome de Moebius.209 Tanto a normosmia quanto a anosmia foram relatadas para estes quatro genes. Mutações com perda de função no HS6ST1, SEMA3A, WRD11 e NELF foram identificadas em pacientes com HH.89,210-212 Famílias carregando mutações nestes genes apresentam heterogeneidade de anosmia e o HH se divide em associações a mutações em outros genes. Assim, permanece duvidoso se as mutações nestes genes são suficientes para levar à deficiência de GnRH. Mutações nos genes que codificam proteínas como FGF17 e IL17RD (que modulam a sinalização eficiente do FGF8 através do FGFR1) foram identificadas, sugerindo a existência de um grupo, com expressão do FGF8, que pode formar uma base oligogênica para o HH.3 Mutações nos genes codificando a neuroquinina B e seus receptores, TAC3 e TACR3, foram identificadas em pacientes HH.27 Conforme apontado anteriormente, esses genes são altamente expressos nos mesmos neurônios que expressam a kisspeptina, enfatizando o papel da kisspeptina na regulação do início da puberdade. As mutações no GNRH1, KISS1, KISS1R, TAC e TACR3 afetam a secreção de GnRH. Curiosamente, pacientes têm sido descritos com HH reversível, apesar de portarem mutações com perda de função nos genes FGFR1, CHD7, TAC3 e TACR3. O mecanismo biológico para esta deficiência de gonadotrofina permanece obscuro.213,214

Hipogonadismo Dependente da Hipófise Mutações no gene do receptor de GnRH (GNRHR) foram relatadas. O fenótipo varia de apresentações neonatais com micropênis e criptorquidismo até apresentações na adolescência com atraso puberal.215 Mutações na subunidade beta do FSH e do LH também foram descritas. Anomalias no desenvolvimento hipofisário, tais como defeitos da linha média ou displasia septo-ótica, podem estar associadas à deficiência de gonadotrofina e outros hormônios hipofisários. Os genes associados ao desenvolvimento de anomalias da hipófise incluem HESX1, SOX2, PITX2, LHX3 e PROP1, assim como alguns genes conhecidos por causar HH, tais como o FGFR1, FGF8 e PROKR2. Fatores não genéticos como uso materno de cocaína, toxicidade por valproato e agressões cardiovasculares intrauterinas também podem causar anomalias do desenvolvimento do SNC.

Hipogonadismo Dependente do Hipotálamo e da Hipófise

Alguns distúrbios afetam tanto o hipotálamo quanto a hipófise. A hipoplasia adrenal congênita por mutações no gene DAX1/NROB1 é um distúrbio ligado ao X caracterizado por insuficiência adrenal primária e hipogonadismo hipogonadotrófico. Neste distúrbio, o córtex da adrenal fetal se forma normalmente, mas apresenta falha em se desenvolver. Homens afetados podem apresentar insuficiência adrenal a partir da sexta a oitava semana de vida. No entanto, alguns podem se apresentar apenas com atraso puberal na adolescência. A secreção hipotalâmica diminuída de GnRH ou a responsividade hipofisária reduzida podem ocorrer, levando à diminuição das concentrações de LH, FSH e testosterona. Mutações neste gene podem ser parte de uma síndrome de deleção gênica contígua, com distrofia muscular de Duchenne e deficiência de glicerol quinase.216 Tumores intracranianos podem levar ao atraso puberal. A neoplasia mais comum é o craniofaringioma, que parece surgir a partir de resquícios da bolsa de Rathke. Outros sintomas podem incluir diminuição da velocidade de crescimento, dores de cabeça, poliúria e distúrbios visuais. Calcificações intra ou suprasselares podem ser detectadas em tomografias. Outros tumores incluem tumores de células germinativas, cistos epidermoide e dermoide, prolactinoma e gliomas ópticos. Histiocitose X é caracterizada por infiltração lipídica dos histiócitos da pele, ossos e órgãos viscerais. Apesar de o diabetes insípido ser a manifestação endócrina mais comum da histiocitose X, outras deficiências de hormônios hipofisários podem ocorrer. A hiperprolactinemia pode levar ao hipogonadismo. A prolactina pode suprimir diretamente a secreção pulsátil de GnRH. A hiperprolactinemia pode ser decorrente de microadenomas (adenomas < 10 mm) ou macroadenomas (> 10 mm). A RM fornece mais detalhes anatômicos que a tomografia computadorizada (TC). Pacientes com hipotireoidismo primário descompensado ou em uso de medicações psicotrópicas podem ter hiperprolactinemia. Diversas síndromes estão associadas ao atraso puberal; incluem as síndromes de Prader-Willi, de Bardet-Biedl, de Alström e de Bloom. A hemocromatose hereditária leva à sobrecarga de ferro; a deposição do ferro em órgãos endócrinos leva ao HH, intolerância a glicose e diabetes melito.

Hipogonadismo Hipogonadotrófico Funcional Causas transitórias de hipogonadismo hipogonadotrófico ou hipogonadismo hipogonadotrófico funcional, em que o atraso puberal é decorrente de um atraso na maturação do eixo HHG, secundário a uma condição de base, representa 20% da etiologia do atraso puberal (Tabela 17-2). Exemplos destas condições incluem anorexia nervosa, distúrbio crônico caracterizado pela baixa ingesta calórica, perda de peso e atividade física intensiva. Apesar de ser considerado um distúrbio que afeta mulheres, aproximadamente 10% dos pacientes são do sexo masculino. A osteopenia e a osteoporose são consequências potenciais do hipogonadismo. Além

dos baixos níveis de gonadotrofina, as concentrações de cortisol, GH e T3 reverso podem estar elevadas. Distúrbios crônicos como anemia falciforme, talassemia, fibrose cística e doença renal crônica podem estar associados ao atraso puberal. Atividade física intensiva e a necessidade de “ganhar peso” em lutadores podem interromper o desenvolvimento puberal. Para lutadores, essas alterações geralmente são revertidas dentro de alguns meses após o término da temporada de lutas.

Hipogonadismo Hipergonadotrófico A falência gonadal primária leva à perda do feedback negativo e, consequentemente, hipogonadismo hipergonadotrófico. Apesar de representarem apenas 5 a 10% das causas de atraso puberal, as etiologias dessa categoria são amplas e incluem: anomalias do cromossomo sexual, distúrbios da diferenciação gonadal, lesão gonadal, defeitos na esteroidogênese e distúrbios afetando a ação do hormônio esteroide. Alguns distúrbios como a disgenesia gonadal, a síndrome de Klinefelter e a síndrome de Noonan afetam a função das células de Leydig e de Sertoli (Fig. 17-4). Distúrbios afetando a esteroidogênese acometem principalmente a função das células de Leydig.11

FIGURA 17-4 Compartimentos testiculares e produção hormonal. Na situação usual, a secreção hipotalâmica de GnRH regula a secreção hipofisária de LH e FSH. O LH age sobre os receptores de LH expressos nas células de Leydig. A secreção de testosterona e INSL3 pelas células de Leydig é influenciada pela secreção de LH. O FSH age no receptor de FSH expresso nas células de Sertoli e influencia a secreção de HAM e inibina B. A, Dinâmica do eixo HGG durante a gestação, infância e puberdade de pacientes com SICA. O LH estimula a síntese de testosterona e o FSH promove a secreção de HAM. No entanto, as células de Sertoli não expressam o AR durante a vida intrauterina e a infância. Em pacientes com SICA, o AR é disfuncional. A ausência da expressão de AR nas células de Sertoli leva a uma produção elevada de HAM. Os valores de inibina B refletem o funcionamento das células de Sertoli, mesmo quando as células germinativas estão ausentes. B, Dinâmica do eixo HHG na puberdade. Após a reativação dos pulsos de GnRH, a secreção aumentada de LH leva ao aumento da secreção de testosterona, provocando aumento das concentrações intratesticulares de testosterona. A secreção de INSL3 também aumenta. Por meio de sua atividade parácrina, a testosterona promove o aumento da expressão de AR nas células de Sertoli, o que leva à diminuição da secreção de HAM. O FSH estimula a secreção de inibina B; a inibina B regula a secreção de FSH. C, Dinâmica do eixo HHG em pacientes com hipogonadismo hipogonadotrófico. A ausência da secreção de GnRH, LH e FSH resulta em deficiência de testosterona. A secreção de INSL3 e inibina B não aumenta. Durante a infância, as concentrações de HAM podem estar mais baixas que o normal devido à falta crônica da estimulação por FSH. Devido à ausência do efeito inibitório da testosterona sobre a produção de HAM, as concentrações de HAM podem estar mais elevadas que o normal durante a adolescência. D, Dinâmica do eixo HHG em paciente com mutações LHR e defeitos na esteroidogênese. Na puberdade, na ausência de produção adequada de testosterona, as concentrações de HAM permanecem elevadas.

Síndrome de Klinefelter

A síndrome de Klinefelter, a qual está associada ao cariótipo 47,XXY, não é uma causa típica de atraso puberal, mas pode ser uma causa de não evolução da puberdade. A incidência é de 1 em 667, quando confirmada por análise citogenética pré-natal, mas é muito menor quando identificada apenas pelas características clínicas. Assim, a falta de diagnóstico em indivíduos com quadro clínico incompleto pode ocorrer.217 A origem dos pais do cromossomo X extra é aproximadamente igual. Além da deficiência relativa de testosterona, foi sugerido que a cópia extra do gene SOX (short stature homeobox on the X cromossome) localizado na região pseudoautossômica do cromossomo X contribui para a alta estatura.218 As características clínicas típicas são testículos endurecidos e pequenos, alta estatura, pênis pequeno e ginecomastia. Tanto a secreção de andrógeno quanto a espermatogênese encontram-se prejudicadas. As concentrações de inibina B são relativamente normais durante a infância, mas diminuem durante a puberdade de modo consistente com a falência testicular progressiva. Os níveis de HAM seguem o padrão normal, mas decaem progressivamente no meio da adolescência por disfunção das células de Sertoli. O volume testicular diminuído é secundário à degeneração dos túbulos seminíferos. Meninos com cariótipo em mosaico e com uma linhagem celular 46,XY normal tendem a apresentar um fenótipo mais brando. A magnitude da deficiência de testosterona e da falência testicular varia entre os homens afetados. Os objetivos do tratamento incluem: desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários, aumento da massa muscular, preservação da densidade mineral óssea e da função sexual. Dificuldades escolares e emocionais são comuns. Alguns garotos são diagnosticados por meio das dificuldades de aprendizagem. O fenótipo cognitivo é caracterizado por déficits de linguagem e da função executiva. A disfunção executiva é caracterizada por problemas de decisão, de resolução de problemas, raciocínio e de planejamento. Dificuldades de autocontrole e de concentração, habilidades motoras grosseiras e finas reduzidas são comuns.219 Outras características incluem aumento na incidência de diabetes tipo 2, câncer de mama, tumores mediastinais e doenças vasculares.220 A não ser pelo número diminuído de células germinativas, a estrutura testicular é relativamente normal nos períodos intrauterino e pré-puberal. A perda das células germinativas começa no intraútero e termina em fibrose e hialinização dos túbulos seminíferos, constituindo a causa da infertilidade na síndrome de Klinefelter.221 A preservação da fertilidade é um tópico relevante para adolescentes mais velhos. Alguns homens com Klinefelter apresentam oligospermia e são capazes de gerar crianças sem intervenção médica. Para outros, a paternidade é possível através da extração de esperma testicular combinada com injeção de esperma intracitoplasmático (TESE-ICSI).222

Homens XX A frequência de homens XX é aproximadamente de 1 em 25.000 homens. Estes indivíduos podem se apresentar para avaliação médica por causa de atraso puberal, infertilidade, ginecomastia ou distúrbio do desenvolvimento sexual. Homens XX podem ser classificados como SRY-positivo ou SRY-negativo. Em aproximadamente 80% dos homens XX, o gene SRY pode ser detectado por análise genética. Na maioria dos casos, o gene SRY é translocado para um cromossomo X, mas a translocação para um cromossomo autossômico também pode ocorrer. O fenótipo típico para homens 46,XX SRY-positivo inclui desenvolvimento da genitália externa masculina normal, testículos pequenos, azoospermia, hipogonadismo hipergonadotrófico e infertilidade. As etiologias moleculares são mais variáveis para o homem 46,XX SRY-negativo. Duplicação do SOX9 foi diagnosticada em uma família. Duplicação parcial do cromossomo 22q13 levando a uma superexpressão do SOX10 foi encontrada em pacientes 46,XX com reversão de sexo em associação a múltiplas anomalias congênitas.224 Outra etiologia genética do 46,XX com reversão sexual são mutações no gene R-espondina 1 (RSPO1). Este gene codifica uma proteína de domínio semelhante à furina secretada, que estabiliza a β-catenina nas vias de sinalização do WNT-4 (local de integração da família MMTV tipo sem asas, membro 4). Pacientes com mutações no RSPO1 também podem ter hiperqueratose palmoplantar com carcinoma de células escamosas da pele.225 Em raros casos, podem ocorrer distúrbios ovotesticulares com fenótipo predominantemente masculino. Estes podem ser diagnosticados apenas com a presença de tecido ovariano contendo folículos e tecido testicular contendo túbulos seminíferos no mesmo indivíduo, e frequentemente na mesma gônada (ovotestículo). A maioria dos pacientes com distúrbios ovotesticulares apresenta um cariótipo 46,XX.

Disgenesia Gonadal Esta classificação engloba distúrbios caracterizados por determinação e diferenciação testicular atípica, os indivíduos podem apresentar distúrbios do desenvolvimento sexual, reversão de sexo ou atraso puberal. Aproximadamente 15% dos pacientes 46,XY com disgenesia gonadal carregam mutações no gene SRY. A aparência histológica dos testículos pode incluir túbulos imaturos com células de Sertoli e de Leydig pouco diferenciadas, ou a presença de apenas células de Sertoli. Em alguns casos, a diferenciação gonadal parece ter um caminho, com direção preferencial masculina ou feminina. Um carcinoma in situ pode ser identificado. As características clínicas são variáveis e relacionadas com distúrbio específico e estado hormonal. A disgenesia gonadal pura, também conhecida como síndrome de Swyer em indivíduos 46,XY, é caracterizada pela reversão sexual completa de homem para

mulher. Ao nascimento, a genitália externa é tipicamente feminina. Útero e tubas uterinas estão presentes e os elementos originados dos ductos de Wolff ausentes. Indivíduos afetados podem apresentar atraso puberal caracterizado pela ausência do desenvolvimento de mamas e hipogonadismo hipergonadotrófico. A histologia gonadal mostra resquícios gonadais e pode mostrar alguma evidência de desenvolvimento testicular. No entanto, os elementos testiculares são aberrantes. Devido ao alto risco de tumores gonadais, as gônadas devem ser retiradas cirurgicamente. O mosaicismo do cromossomo sexual está associado à disgenesia gonadal. O espectro clínico do desenvolvimento genital interno e externo é altamente variável. A correlação entre a aparência fenotípica, os resultados do cariótipo de sangue periférico e a histologia gonadal é ruim.226 O espectro fenotípico do mosaicismo 45,X/46,XY é amplo, variando desde mulheres com características da síndrome de Turner até uma aparência masculina normal, e muitos vivem como homens normais sem o diagnóstico. No entanto, genitália ambígua ao nascimento ou um leve defeito na virilização (p. ex., hipospádias), ou até mesmo síndrome de Turner com características típicas, podem estar associados ao mosaicismo 45,X/46,XY.

Síndromes Associadas ao Atraso Puberal A síndrome de Noonan é um distúrbio autossômico dominante, caracterizado pela baixa estatura, ptose palpebral, hipertelorismo, disabilidade intelectual leve e doença cardíaca congênita. O criptorquidismo em homens é comum. Aproximadamente 50% dos casos são decorrentes de mutações na proteína tirosina-fosfatase, no gene PTPN11 (protein-tyrosine phosphatase nonreceptor-type 11, também conhecido como SHP2). Outros genes associados à síndrome de Noonan incluem KRAS, SOS1, NRAS e RAF1. As proteínas codificadas por estes genes são membros da via de sinalização RAS-MAPK. Em um estudo longitudinal, as concentrações de LH, FSH, testosterona, HAM e inibina B foram comparáveis às de meninos saudáveis antes do início da puberdade. No entanto, alguns indivíduos com síndrome de Noonan apresentaram atraso puberal, e adultos com síndrome de Noonan tiveram concentrações mais elevadas de LH, FSH e testosterona, e reduzidas de HAM e inibina B em comparação com os controles saudáveis.227 Tanto as células de Sertoli como as de Leydig mostraram prejuízo da função, essas diferenças foram observadas no total de homens com síndrome de Noonan e também no grupo com história de criptorquidismo (Fig. 17-4). A síndrome de Prader-Willi também pode estar associada ao atraso puberal. O criptorquidismo é comum em meninos com essa síndrome. As concentrações de inibina B são geralmente normais em lactentes e em pré-púberes. Conforme a puberdade progride, as concentrações de inibina B diminuem e as de FSH

aumentam. A histologia testicular é variável, de normal até a ausência completa de espermatogônias (síndrome das células de Sertoli – túbulos seminíferos contendo apenas céluas de Sertoli).228 Dados longitudinais indicam que o hipogonadismo entre meninos com síndrome de Prader-Willi ocorre, provavelmente, devido a uma disfunção testicular primária envolvendo os compartimentos das células de Sertoli e de Leydig. No entanto, o funcionamento inadequado do eixo HHG também pode contribuir para o hipogonadismo.229

Defeitos na Esteroidogênese ou na Ação do Hormônio Esteroidal Apesar de frequentemente não estar entre as principais manifestações dos defeitos de síntese de hormônios esteroides ou na ação destes, o atraso puberal pode estar associado a um amplo espectro de distúrbios. Mutações com perda completa de função podem estar presentes no período neonatal, como um distúrbio do desenvolvimento sexual ou como genitália externa tipicamente feminina e aparecimento de herniações nas regiões labiais (testículos). Importante ressaltar que variações mais brandas podem estar associadas ao desenvolvimento sexual masculino e desenvolvimento puberal atrasado ou incompleto. A síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS) é um distúrbio autossômico devido a mutações no gene do 7-desidrocolesterol (DHCR7). As características clínicas incluem virilização incompleta, doença cardíaca congênita, anomalias renais, déficit de crescimento e atraso do desenvolvimento. Sindactilia do segundo e terceiro dedos e dos polegares é característica clínica deste defeito na biossíntese do colesterol; o diagnóstico pode ser confirmado pelo achado de concentrações elevadas de 7desidrocolesterol. O fator esteroidogênico-1 (NR5A1) desempenha uma função importante na esteroidogênese, diferenciação sexual masculina e no desenvolvimento do hipotálamo, hipófise, glândulas adrenais e dos testículos. Dois pacientes foram relatados com cariótipo 46,XY, genital externo feminino, presença de estruturas müllerianas e insuficiência adrenal.230 A haploinsuficiência do NR5A1 também pode se manifestar como um hipogonadismo hipergonadotrófico com função adrenal normal. Hipospádia penoescrotal, anorquia bilateral e síndrome da regressão testicular também foram descritas. O espetro fenotípico se estende para meninas 46,XY que apresentam atraso puberal, amenorreia primária e baixas concentrações de testosterona com ausência de insuficiência adrenal. Haploinsuficiência do NR5A1 também pode se apresentar como atraso puberal ou falência ovariana prematura em indivíduos 46,XX. O padrão de herança é variável, incluindo autossômico dominante e dominante ligado ao sexo, assim como casos de novo. A proteína SF-1 contém duas estruturas em dedo de zinco e parecem se ligar ao DNA como monômeros.230 Mutações inativadoras do receptor de LH (LHR) estão associadas à hipoplasia das células de Leydig, deficiência de testosterona, virilização incompleta e atraso puberal.

O fenótipo deste distúrbio autossômico recessivo varia desde genitália externa feminina com ausência de puberdade, até o desenvolvimento masculino normal com hipospádia e micropênis. As estruturas müllerianas estão ausentes, pois a função das células de Sertoli e a secreção de HAM são normais. Nas formas mais graves, os achados microscópicos e ultraestruturais mostram túbulos seminíferos, células de Sertoli normais e diminuição das células germinativas. Células pouco diferenciadas aparecem nos espaços interticiais e as células de Leydig são raras. Derivados dos ductos müllerianos estão ausentes. Como era de se esperar, as concentrações de LH são elevadas e as concentrações de testosterona são baixas.231 As mutações no gene da proteína reguladora da esteroidogênese (StAR) estão associadas à hiperplasia adrenal lipoide congênita. Neste distúrbio, as mutações com perda de função da StAR levam à falha da esteroidogênese e acúmulo de ésteres de colesterol no citoplasma das células esteroidogenicamente ativas. As gotículas de lipídeos acumuladas causam inchaço físico e danos químicos a partir dos produtos de auto-oxidação do colesterol. Este acúmulo de lipídeos lesa as células de Leydig fetais, mas não afeta a secreção de HAM pelas células de Sertoli; por isso que os derivados müllerianos estão ausentes. Este distúrbio autossômico recessivo é frequentemente identificado no período neonatal devido à associação de virilização incompleta e insuficiência adrenal. Fenótipos mais leves com desenvolvimento sexual masculino normal e insuficiência adrenal não autoimune foram descritos; a manifestação da deficiência de mineralocorticoide varia.232 Grupos étnicos nos quais a incidência de mutações StAR é muito maior incluem japoneses, coreanos e árabes palestinos. Pacientes com mutações com perda de função da enzima de clivagem da cadeia lateral do colesterol (CYP11A1) foram relatadas. O fenótipo varia desde virilização incompleta associada à falência adrenal de início precoce, até apresentações com insuficiência adrenal em crianças com desenvolvimento sexual normal.233 Glândulas adrenais de tamanho normal geralmente diferenciam este distúrbio genético da hiperplasia adrenal lipoide congênita. No entanto, as mutações StAR foram detectadas em parentes com insuficiência adrenal neonatal e glândulas adrenais de tamanho normal.234 Mutações com perda de função do gene da 17α- hidroxilase/17,20-liase (CYP17A1) estão associadas a deficiências de glicocorticoide e de esteroides sexuais. Pacientes podem ser hipersensíveis e terem hipocalemia porque biossíntese de mineralocorticoide está intacta. Homens afetados manifestam reversão do fenótipo masculino para o feminino completo ou parcial e, podem procurar atenção médica devido ao atraso puberal.235 Os achados laboratoriais característicos incluem esteroides C21 e C19 17-hidroxilados baixos ou ausentes. Há uma resposta subnormal à estimulação com corticotropina (ACTH). Uma vez que a secreção de mineralocorticoide não é afetada, os níveis séricos de DOCA, corticosterona, 18-

hidroxicorticosterona e 18-hidroxi DOCA são elevados e suprimem diante de tratamento com glicocorticoide. A P450 oxidorredutase (POR) é uma proteína que funciona como um doador de elétrons para as enzimas microssomais do citocromo P450 (CYP). Assim, diversas enzimas envolvidas na esteroidogênese como a 17α-hidroxilase (P450c17), 21hidroxilase (P450c21) e P450 aromatase dependem desta proteína. Mutações que agem com perda de função da POR estão associadas à hiperplasia adrenal congênita com deficiência combinada de glicocorticoide e esteroides sexuais. Apesar de este distúrbio geralmente se apresentar no período neonatal com virilização incompleta, anormalidades esqueléticas (síndrome de Antley-Bixler) e deficiência de glicocorticoide, homens podem apresentar um fenótipo mais brando como apenas atraso puberal. As anormalidades esqueléticas encontradas tanto na deficiência da POR como na síndrome de Antley-Bixler incluem braquicefalia e contraturas articulares.236 Em 1972, Zachmann et al descreveram famílias suíças com homens virilizados parcialmente e com concentrações hormonais sugestivas de deficiência isolada de 17,20- liase.237 Nenhuma mutação da CYP17A1 foi identificada na avaliação molecular dos membros das famílias originais. Em vez disso, mutações deletérias foram identificadas nos genes da aldo-ceto redutase família 1, membro C2 (AKRC2) e aldo-ceto redutase família 1 membro C4 (AKR1C4). Outras investigações revelaram uma via alternativa pela qual a DHT pode ser sintetizada sem a androstenediona ou testosterona como hormônios precursores. Esta alternativa ou via “porta dos fundos” foi previamente descrita na Tammar Wallaby.238 Assim, mutações com perda de função nos genes da di-hidrodiol-desidrogenase tipo 2 (AKR1C2) e da di-hidrodioldesidrogenase tipo 4 (AKR1C4) podem estar associadas à virilização incompleta em homens.239 Em geral, a insuficiência adrenal não ocorre. Na deficiência autossômica recessiva de 17β- hidroxiesteroide desidrogenase, a conversão de androstenediona em testosterona pelas células de Leydig está prejudicada. Este distúrbio é provocado por mutações no gene da 17βhidroxiesteroide desidrogenase tipo 3 (HSD17B3). A virilização do genital externo é variável, desde ambiguidade genial até micropênis isolado. O desenvolvimento do ducto de Wolff está prejudicado. Na puberdade, o aumento da conversão periférica dos esteroides sexuais (androstenediona) em testosterona induz à virilização dos indivíduos afetados. “Meninas” afetadas podem mudar para o gênero masculino durante a puberdade. Quando o diagnóstico é realizado no período neonatal, o gênero masculino de criação é apropriado. Apesar de a taxa basal aumentada de androstenediona convertendo em testosterona ser esperada, o teste de estímulo com hCG e as análises moleculares podem ser necessários para confirmar o diagnóstico. A testosterona é convertida em di-hidrotestosterona (DHT) em células-alvo específicas, incluindo a próstata e o genital externo em desenvolvimento. Mutações

com perda de função no gene da 5α-redutase (SRD5A2) levam ao prejuízo da conversão periférica de testosterona em DHT. O fenótipo de indivíduos 46,XY afetados apresenta graus variáveis de ambiguidade genital ao nascimento. A descrição clássica do genital é hipospádia penoescrotal, massas labiais bilaterais (testículos) e ausência de estruturas müllerianas. Na puberdade, indivíduos afetados podem virilizar com aumentos do fálus e, se criados como mulheres, podem mudar para o gênero masculino. Assim, pacientes podem apresentar amenorreia primária, virilização leve, ausência de desenvolvimento mamário, com ausência de útero e cariótipo 46,XY. A espermatogênese é frequentemente prejudicada. Este distúrbio autossômico recessivo é prevalente na República Dominicana, sul do Líbano, sul da Turquia e região leste da Papua-Nova Guiné. Curiosamente, este distúrbio foi detectado em atletas femininas com quadro de amenorreia primária e concentrações elevadas de testosterona.240 Mulheres homozigotas para a mutação SRD5A2 geralmente apresentam um fenótipo estéril. Valores aleatórios de testosterona com conversão para DHT podem estar elevados. No entanto, o teste de estímulo com hCG é frequentemente necessário para confirmar o diagnóstico. As taxas de metabólitos esteroides urinários (androsterona/etiocolanolona, 5α-tetra-hidrocortisol/tetrahidrocortisol e 5β-tetra-hidrocorticosterona/tetra-hidrocosticosterona) podem ser úteis.241

Quimioterapia, Terapia com Radiação e Sobrevivência no Câncer Tratamento de câncer na infância pode levar à falência gonadal, atraso puberal e infertilidade. Preocupações com relação à qualidade de vida têm tido relevância cada vez maior, pois os pacientes jovens sobreviventes ao câncer terão ainda muitos anos pela frente. Múltiplos componentes do eixo hipotálamo-hipófise-gônada podem ser afetados pela quimioterapia e pela terapia com radiação com consequências específicas dependendo dos medicamentos e dos campos de irradiação. As células germinativas gonadais são particularmente vulneráveis à radiação. Discussões a respeito da preservação da fertilidade são cruciais para pacientes pediátricos com câncer; no entanto, uma discussão detalhada deste tópico está além do conteúdo deste capítulo.

Outros distúrbios do eixo endócrino reprodutor masculino Muitos outros distúrbios merecem discussão, embora necessariamente a alterações na idade de início da puberdade.

não

associados

Mutações no Receptor de Andrógeno (AR) A apresentação clássica 46,XY de indivíduos com síndrome da insensibilidade completa aos andrógenos (SICA) é amenorreia primária, desenvolvimento de mamas e ausência de pelos pubianos. Massas inguinais (testículos) podem ser palpáveis no exame físico. Imagens mostram ausência de estruturas müllerianas, pois a secreção de HAM pelas células de Sertoli é normal. A herança é recessiva ligada ao X. Alguns indivíduos somente são diagnosticados com SICA quando uma gônada é encontrada durante uma correção de hérnia inguinal em criança com fenótipo feminino. Como hérnias inguinais bilaterais são incomuns em meninas, o diagnóstico da insensibilidade androgênica deve ser avaliado através de cariótipo e verificada a presença de cromossomo Y por hibridização fluorescente in situ (FISH). O fenótipo de indivíduos 46,XY carregando mutações no AR varia desde a forma clássica de SICA a formas parciais apresentando virilização incompleta e infertilidade masculina. Indivíduos com síndrome de insensibilidade parcial aos andrógenos (SIPA) podem apresentar ginecomastia, hipospádia, criptorquidia, micropênis, rarefação de pelos pubianos e infertilidade. A hipospádia isolada leve raramente tem sido associada a mutações AR; mutações missense foram detectadas no éxon 1, que codifica uma importante região reguladora do receptor.242 A heterogeneidade fenotípica ocorre mesmo dentro das famílias. Apesar das características clássicas de SICA, as mutações no AR podem não ser detectadas em alguns indivíduos. Acreditase que estes pacientes possam carregar mutações dos cofatores do receptor ou das regiões reguladoras do AR. Conforme discutido anteriormente, o AR, localizado no Xq11-q12, apresenta uma estrutura com domínio regulador N-terminal (NTD), de ligação ao DNA (DBD) e de ligação ao ligante (LBD). A ligação ao ligante fica comprometida pelas mutações localizadas no domínio de ligação do ligante. Mutações localizadas no domínio de ligação ao DNA não afetam a ligação ao ligante; em vez disso, o complexo ligantereceptor é incapaz de se ligar à região promotora do gene e, com isso, a atividade transcricional fica prejudicada. Até o momento, mais de 800 mutações AR foram descritas (http://androgendb.mcgill.ca).243 O éxon 1 do AR contém duas regiões com repetições de trinucleotídeos. A repetição CAG codifica um alongamento homopolimérico das glutaminas. Estudos in

vitro demonstraram que o número de repetições CAG é inversamente proporcional à atividade transcricional da proteína. A expansão da repetição poliglutamina (> 40 repetições) é associada à doença de Kennedy, uma forma de atrofia muscular bulbar e espinhal (AMBS). A doença de Kennedy é uma enfermidade dos neurônios motores inferiores com início no adulto jovem, caracterizada pela fraqueza e atrofia muscular progressivas dos músculos bulbar, fácil e visceral. Homens com a doença de Kennedy podem apresentar sinais de insensibilidade androgênica leve. A outra repetição de trinucleotídeos codifica um alongamento homopolimérico de glicinas. Os achados hormonais típicos na adolescência incluem concentrações elevadas de LH e testosterona. As concentrações de inibina B e de FSH geralmente são normais. As concentrações de estradiol são elevadas devido à aromatização da testosterona. As concentrações da globulina carreadora de hormônio sexual (SHBG) geralmente estão dentro do intervalo normal para mulheres. Supreendentemente, as concentrações de testosterona não são elevadas durante o início da infância em crianças com SICA. Não há explicação para esta aparente ausência de feedback negativo. Uma vez que o diagnóstico de SICA é confirmado, o esclarecimento para o paciente e sua família é essencial. As mães podem se sentir culpadas por transmitir o distúrbio ligado ao X. Uma discussão essencial está relacionada com gonadectomia. Alguns indivíduos e familiares preferem atrasar a gonadectomia até o fim da adolescência para permitir o desenvolvimento espontâneo das mamas. Tópicos adicionais para discussão incluem implicações do cariótipo 46,XY, infertilidade, função sexual e quais informações dividir com aqueles que não são membros da família. Indivíduos com SICA geralmente apresentam vagina em fundo cego, e a dilatação pode ser a única terapia necessária para criar uma vagina funcional.

Síndrome do Ducto Mülleriano Persistente A síndrome do ducto mülleriano persistente (SDMP) é caracterizada pela persistência de derivados do ducto de Müller na presença do que seria um desenvolvimento sexual masculino normal. A SDMP é um distúrbio autossômico recessivo devido a mutações com perda de função no gene HMA ou no gene AMHRII. Mensurações de HAM podem ser úteis. Valores baixos de HMA são consistentes com a deficiência de HMA e valores elevados sugerem mutação no gene AMHRII. Apresentações comuns incluem a descoberta de útero durante reparo de hérnia inguinal ou oquidopexia. A ectopia testicular transversa com ambos os testículos no mesmo lado é virtualmente patognomônico deste distúrbio. A torsão testicular não é incomum, porque os testículos podem não estar apropriadamente fixados no fundo do processo vaginal. A diferenciação testicular geralmente é normal, porém os ductos excretores masculinos podem estar cercados pelos remanescentes müllerianos ou com desenvolvimento incompleto. A infertilidade pode ser secundária à criptorquidia,

ligação dos vasos deferentes com a parede uterina, ou comunicação inapropriada dos testículos com os ductos excretores. A proximidade do vaso deferente com a parede uterina dificulta a excisão cirúrgica dos remanescentes müllerianos. No entanto, devido ao risco de malignidade (adenocarcinoma) nestes remanescentes, a excisão cirúrgica por cirurgiões experientes deve ser considerada.244

Síndrome da Regressão Testicular (Anorquia), Criptorquidismo e Hipospádia A síndrome da regressão testicular afeta aproximadamente 5% dos garotos com criptorquidia.245 Neste caso, não é possível palpar um ou ambos os testículos, apesar da aparência normal do genital externo. Testículos não palpáveis bilateralmente, com aparência normal, mas com micropênis, podem ser considerados uma variante desta síndrome. Durante o início da infância e adolescência, concentrações elevadas de gonadotrofina e não mensuráveis de inibina B e HAM indicam anorquia. A falta de resposta da testosterona ao estímulo com hCG, em lactentes mais velhos e em meninos pré-púberes, é compatível com anorquia. Mensurações aleatórias de inibina B e HAM podem ser mais úteis que as concentrações de testosterona diante de estimulação com hCG.246 Exames de imagem geralmente são pouco informativos. Assim, a combinação de HAM e inibina B plasmática não detectáveis, FSH elevado e cariótipo 46,XY, pode ser suficiente para o dianóstico de anorquia e eliminar a necessidade de um teste com estimulação por hCG.247 No entanto, reavaliações clínicas são indicadas e, quando necessária, a estimulação de hCG pode ser útil para confirmar o diagnóstico de anorquia. Na operação, resíduos discretos de fibroses vascular são encontrados em proximidade à estrutura do cordão espermático de fundo cego. Apesar de a etiologia precisa não estar clara, a síndrome da regressão testicular tem sido atribuída à torsão testicular intrauterina. O achado de macrófagos cheios de hemossiderina e calcificações distróficas apoia a etiologia de um acidente vascular. O criptorquidismo (não descida dos testículos) é o distúrbio mais comum do desenvolvimento sexual, afetando 3% dos homens. A prevalência diminui para 1% aos 6 meses de idade devido à descida espontânea durante a infância. Muitas condições estão associadas à criptorquidia, incluindo o hipogonadismo hipogonadotrófico, diferenciação testicular aberrante, síntese de testosterona comprometida, insensibilidade andrógena, holoprosencefalia, produção ou ação anormal de HAM, anormalidades afetando a função do INSL3/LF17-089788535282580 e possíveis fatores ambientais. Outras associações incluem a síndrome de Prune Belly, extrofia de bexiga e anomalias renais. A criptorquidia também é uma característica de muitas síndromes (Cap. 5). Diabetes melito materno, incluindo o diabetes gestacional, e exposições ambientais também são fatores de

risco. Em fetos masculinos, o fechamento da uretra ocorre entre a oitava e a décima quarta semana de gestação. Este processo reflete na fusão ventral da direção próximal para distal. A hipospádia representa uma alteração deste processo resultando em desenvolvimento peniano e uretral anormais. O exame físico revela uma posição anormal do meato uretral ao longo da porção ventral do pênis, curvatura ventral do pênis e um prepúcio alterado. A hipospádia pode estar associada a distúrbio do desenvolvimento sexual e anomalias cromossômicas. A hipospádia pode ser classifica em etiologias hormônio-independente ou hormônio-dependente. Os genes associados à hipospádia incluem FGF8, FGFR2, BMP4 e BMP7. A exposição insuficiente aos andrógenos pode levar à hipospádia.248 Dados epidemiológicos sugerem um papel possível para fatores ambientais na etiologia tanto da criptorquidia quanto da hipospádia. Mecanismos potenciais incluem ligação aos receptores hormonais, interferência com as vias de sinalização pósreceptor e efeitos sobre a síntese, ação e degradação de hormônios. Os fatores ambientais suspeitos incluem fitalatos, bisfenol A, pesticidas contendo DDE (1,1dicloro-2,2-bis(p-clorofenil)etileno) e DDT (diclorodifeniltricloroetano), tabagismo materno, ingestão de fitoestrógeno, baixo peso ao nascimento e exposição materna a progestágenos durante a gestação. A exposição materna ao DES é de interesse histório. No entanto, estudos confirmam que a relação causal de agentes ambientais com os achados ainda é inconsistente.249

Tumores Testiculares Tumores testiculares são raros na população pediátrica. Podem surgir dos três principais tipos celulares: células germinativas, células de Sertoli e células de Leydig. Raramente, os tumores podem se desenvolver a partir de outros elementos, tais como endotélio (hemangiomas), músculo (rabdomiossarcoma) ou tecido fibroso (fibroma). Tumores de células germinativas em crianças incluem o tumor de saco vitelínico, carcinoma embrionário, seminoma, não seminoma, disgerminoma e gonadoblastoma. Para pacientes com DDS ou virilização parcial, o tumor de células germinativas do tipo II é o mais relevante e será o único tipo de tumor de células germinativas discutido nesta seção.

Tumores de Células Germinativas Os tumores de células germinativas do tipo II incluem seminoma, não seminoma e disgerminoma; estes tumores invasivos surgem de células germinativas primordiais e ocorrem com maior frequência em pacientes com DDS que carregam material cromossômico Y. Os precursores pré-malignos não invasivos dos tumores de células germinativas do tipo II são neoplasias de células germinativas intratubular não

classificadas (ITGCNU), anteriormente conhecido como carcinoma in situ (CIS), e o gonadablastoma. Ambos refletem o atraso de maturação das células germinativas e expressam o fator de transcrição das células germinativas, OCT 3/4. Um locus mapeado no Yp, o gene codificado pela proteína Y específica do testículo (TSPY), desempenha um papel importante na patogênese dos tumores de células germinativas. Assim, os tumores de células germinativas estando em um ambiente não favorável podem ter expressão prolongada de OCT 3/4, TSPY, fosfatase alcalina de células germinativas/placentárias (PLAP), e apresentar falha na apoptose. As neoplasias de células germinativas intratubulares não classificadas são caracterizadas pela presença de células germinativas nos túbulos seminíferos. Os gonadoblastomas são compostos de células germinativas imaturas e células do estroma do cordão sexual. Uma das principais diferenças entre estas lesões é o local do microambiente. Alguns graus de diferenciação testicular/células de Sertoli favorecem o desenvolvimento da neoplasia de células germinativas intratubulares não diferenciadas, enquanto o gonadoblastoma se desenvolve a partir de gônadas vestigiais ou tecido gonadal pouco diferenciado. Assim, essas lesões podem apresentar uma relação com o fenótipo, refletindo o grau de diferenciação das células de Sertoli.250 Através da avaliação histológica do tecido, a origem das células, granulosa versus Sertoli pode ser determinada. A coloração do gonadoblastoma para FOXL2 e SOX9 pode diferenciar as células da granulosa das de Sertoli, respectivamente, dependendo da origem das células.251 O disgerminoma (ovário) e o seminoma (testículo) são os tumores invasivos de estágio avançado. O risco para o desenvolvimento de tumores de células germinativas varia entre os pacientes com DDS. O risco é negligenciado para pacientes XX virilizadas com HAC. Para pacientes com insensibilidade andrógena completa, o risco de tumores de células germinativas é baixo na infância, mas aumenta durante a vida adulta. Devido ao baixo risco de alterações neoplásicas, indivíduos com SICA podem escolher postergar a gonadectomia.252 O número de células germinativas geralmente diminui com o avanço da idade. Uma revisão retrospectiva de achados de RM em 25 pacientes com SICA identificou cistos simples paratesticulares benignos em 80% dos indivíduos. A avaliação histológica desses testículos desta mesma amostra revelou lesões pré-malignas em 12%; essas lesões foram muito pequenas para serem detectadas na RM. Até que uma ferramenta, sensível e específica, de triagem esteja disponível, a gonadectomia após a puberdade permanece a opção mais segura para indivíduos com SICA.253 Em contraste, o risco para tumor de células germinativas do tipo II é alto em gônadas disgenéticas, como em pacientes com 46,XY e disgenesia gonadal, síndrome de Frasier e insensibilidade andrógena parcial. Curiosamente, na síndrome de Klinefelter, existe um risco aumentado para tumores germinativos de mediastino, mas não para tumores testiculares de células germinativas. Ao longo da discussão,

com o paciente e os pais, é essencial escolher entre as condutas de observação ou não até a gonadectomia profilática.

Tumores de Células Não Germinativas Como apontado anteriormente, os tumores de células de Leydig podem se apresentar com puberdade precoce periférica e assimetria do volume testicular. A média de idade no momento da apresentação é de 6,5 anos. As concentrações de gonadotrofina são tipicamente baixas. Uma mutação ativadora do LHR pode ser encontrada em alguns casos.254 Os tumores também podem se desenvolver das células de Sertoli. O tumor das células de Sertoli com grandes células calcificadas pode ser encontrado em meninos pré- púberes, adolescentes e adultos jovens do sexo masculino. A expressão de aromatase pode estar aumentada, de tal modo que aceleração do crescimento, avanço na maturação óssea e ginecomastia possam ocorrer. Os tumores das células de Sertoli podem ser bilateral, com calcificações palpáveis, devido à macrocalcificação dentro das células do tumor. As calcificações podem ser detectadas na ultrassonografia testicular. A malignização ocorre em aproximadamente 17% e geralmente em homens mais velhos. A síndrome de Peutz-Jeghers e o complexo de Carney estão associados aos tumores de células de Sertoli com grandes células calcificadas.255 Os tumores testiculares de restos adrenais (TTRA) são lesões hipoecogênicas bem circunscritas, as quais acredita- se que surgem a partir de células-tronco da adrenal, que foram direcionadas erroneamente e migraram para o escroto, juntamente com os testículos, durante a gestação. Estas células expressam enzimas da esteroidogênese adrenal. Em geral, doses supressoras de glicocorticoide diminuem o tamanho do tumor, mas os TTRA podem ocorrer apesar das doses de glicocorticoides supressoras do ACTH. Embora a ocorrência seja mais comum em homens com formas clássicas de HAC, os TTRA também foram relatados em homens com formas não clássicas de HAC. Em um grupo pediátrico avaliado, o paciente mais jovem tinha 7 anos de idade.256 A localização típica é na rede testis. Os TTRA podem obstruir os ductos seminais, causando dano testicular permanente, infertilidade, diminuição da contagem de esperma e da produção testicular de testosterona. A triagem com ultrassonografia testicular é útil para detectar TTRA. Vale destacar que TTRA devem ser diferenciados de outras lesões de massa no testículo para evitar cirurgia desnecessária.

Ginecomastia O exame físico é de extrema importância na avaliação da ginecomastia para distinguila de ginecomastia verdadeira, pseudoginecomastia e ginecomastia patológica. Com

o paciente deitado, em posição supina, e as mãos posicionadas atrás da cabeça, o examinador pode comprimir lentamente as mamas entre o polegor e o dedo indicador, iniciando pela lateral. Na ginecomastia verdadeira, o tecido mamário está localizado concentricamente abaixo do complexo mamilo-areolar, fibroelástico ou firme à palpação e frequentemente bilateral. Durante a fase inicial, ocorre proliferação ductal e epitelial. Esta proliferação inicial está associada à inflamação periductal e edema, que correpondem à sensibilidade referida pelo paciente.257 O diagnóstico diferencial inclui lipomastia ou pseudoginecomastia, que se caracteriza pelo preenchimento das mamas e ausência do aumento do complexo mamilo- areolar. Lipomas e neurofibromas podem ocorrer na mama. Apesar de extremamente raro em adolescentes, o tecido no câncer de mama é de consistência firme ou endurecida e está localizado fora do área mamilo-areolar. Secreção mamilar, alterações da pele e retração dos mamilos não ocorrem na ginecomastia fisiológica. A ginecomastia puberal ou fisiológica pode ser vista na puberdade masculina entre os estágios 3 e 4 da classificação de Tanner para pelos pubianos.258 A ginecomastia puberal tem sido atribuída ao desbalanço relativo e transitório na razão entre testosterona e estradiol. Com a progressão da puberdade e o aumento das concentrações de testosterona, a ginecomastia costuma se resolver. Medicações, exposições e distúrbios hormonais raros estão associados à patologia da ginecomastia. Medicações associadas à ginecomastia incluem a espironolactona, cimetidina, cetoconazol, estrógenos, antiandrogênicos, hormônio de crescimento, análogos do GnRH e inibidores da 5α-redutase.259 Exposição a substâncias contendo estrógenos, óleo de lavanda e da árvore do chá e fitoestrógenos têm sido consideradas etiologias da ginecomastia. Outras substâncias associadas à ginecomastia incluem antidepressivos tricíclicos, agentes quimioterápicos e medicações cardiovasculares (p. ex., digitálicos). Drogas de abuso associadas à ginecomastia incluem maconha, etanol, heroína e anfetaminas. O excesso de estrógeno pode causar ginecomastia patológica. Mutações autossômicas dominantes no gene da aromatase (CYP19A1) resultam no aumento constitutivo da transcrição do gene e na superexpressão da enzima aromatase.260 Tumores feminilizantes podem secretar diretamente estrógenos. A síndrome de PeutzJeghers (SPJ) é caracterizada pela pigmentação mucocutânea, múltiplos pólipos intestinais e uma variedade de neoplasias. A ginecomastia foi descrita em garotos prépúberes secundária aos tumores de células de Sertoli com células calcificadas, associada a SPJ ou síndrome do complexo de Carney.255 A ginecomastia pode ocorrer em homens com hipertireoidismo e com hipogonadismo, incluindo a síndrome de Klinefelter, insensibilidade androgênica e distúrbios ovotesticulares.261 Associações adicionais incluem obesidade, doenças hepáticas, exposição à radiação e outras causas de hipogonadismo. Ginecomastia em um menino pré-púbere é patológica e requer investigação. A

ginecomastia ocorrendo no meio da puberdade provavelmente representa ginecomastia fisiológica, para a qual avaliação laboratorial extensiva não é mandatória. A ginecomastia fisiológica é tipicamente autolimitada. Se presente, o tratamento do distúrbio de base ou a remoção da causa ambiental é apropriado e pode levar à regressão do tecido mamário. Inibidores da aromatase e bloqueadores do receptor de estrógeno têm sido utilizados. Um estudo aberto conclui que o anastrozol é capaz de reduzir o tamanho da mama.262 No entanto, um estudo pediátrico randomizado e com controle duplo cego notou que o anastrozol não foi mais eficiente que o placebo para reduzir a ginecomastia.263

Avaliação de crianças com atraso puberal Seja devido a um viés de referência ou a diferenças na biologia que resultam em uma distribuição levemente diferente do início da idade puberal em meninos quando comparados às meninas,52 o atraso puberal, em geral, e o RCCP, em particular, são vistos com maior frequência no sexo masculino.202

Avaliação Inicial O objetivo da avaliação inicial é descartar outras causas de atraso da puberdade além do RCCP (Tabela 17-3 e Fig. 17-5). O desenvolvimento puberal é avaliado clínica e bioquimicamente, fornecendo informações importantes para o aconselhamento e prevendo o desenvolvimento puberal. A progressão normal da puberdade comprova o diagnóstico de RCCP, já o desenvolvimento ausente ou a não evolução do desenvolvimento são compatíveis com hipogonadismo permanente. Tabela 17-3 Investigação do Atraso Puberal Variável

Requerimentos e Limitações

Interpretação

Velocidade de crescimento

Duas ou mais medidas da altura, preferencialmente com intervalos de 6 a 12 meses

Em adolescentes jovens, de ambos os sexos, a velocidade de crescimento menor que 3 cm/ano é sugestiva de uma doença inibindo especificamente o crescimento (p. ex., deficiência de GH, hipercortisolismo, hipotireoidismo), mas tais velocidades também podem ser vistas no RCCP. M eninos com atraso puberal e sobrepeso tendem a apresentar estatura e previsão final compatíveis com o potencial genético da altura.125,265

Estágios de Tanner

Estágios dos pelos pubianos devem ser pontuados separadamente porque não necessariamente

Volume testicular > 3 mL é mais confiável como indicador do início da puberdade que o estágio 2 de Tanner do desenvolvimento genital

ocorrem junto ao desenvolvimento genital Volume testicular

Orquidômetro de Prader ou uma régua

Um volume testicular > 3 mL (> 2,5 cm de comprimento) indica puberdade central. A maioria dos meninos saudáveis com um volume testicular de 3 mL ou mais irá ter aumento do volume testicular, do estágio dos pelos pubianos, ou ambos, após 6 meses.117

Idade Óssea

Radiografia da mão ou punho esquerdos. Atlas de Greulich e Pyle. A idade óssea também é utilizada para predizer a altura final

Uma idade óssea com atraso maior que 2 anos pode ser considerada como um critério de RCCP, mas não é uma condição específica. O atraso da idade óssea de 4 anos foi associado a uma média de 8 cm acima da previsão da altura final; enquanto, na baixa estatura com atraso da idade óssea, a altura final é normalmente subestimada pelas tabelas de Bayley-Pinneau293

Bioquímica

Existem várias avaliações, Para descartar distúrbios crônicos. Deve ser baseada na mas os exames mais história e no exame físico. Investigações adicionais comuns incluem podem ser necessárias com base na história familiar, hemograma, velocidade de sintomas e sinais, incluindo triagem para doença celíaca sedimentação, creatinina, e doença inflamatória intestinal eletrólitos, bicarbonato, fosfatase alcalina, albumina, TSH e tiroxina livre

Hormônio luteinizante (LH) sérico

Amostra matutina. Usar Valores baixos, valores obtidos no ICM A são ∼50% ensaios menores que aqueles pelo IFM A.270 Valores 0,6 (IFM A) ou 0,2 (ICM A) imunofluorimétricos UI/L são sensíveis, mas não específicos para o início da (IFM A) com um limite de puberdade central, porque no início da puberdade alguns detecção mais baixo ou indivíduos apresentam valores menores.270 No atraso menor que 0,1 UI/L puberal, os valores elevados sugerem hipogonadismo primário

Hormônio Amostra matutina. Usar foliculoestimulante (ICM A) ou (IFM A) com (FSH) sérico limite de detecção mais baixo ou menor que 0,1 UI/L, se possível

Valores baixos, os valores obtidos no ICM A são ∼50% menores que aqueles pelo IFM A. Valores < 0,2 (ICM A) ou < 1 (IFM A) UI/L sugerem hipogonadismo hipogonadotrófico, mas não são diagnósticos.269,270 No atraso puberal, valor acima do limite superior do ensaio pode ser um marcador de deficiência de inibina B e de falência gonadal primária, com alta sensibilidade e especificidade

Fator de crescimento Amostras de sangue devem Os valores de IGF1- são utilizados para triagem na semelhante à ser processadas dentro de deficiência de GH. Aumento dos valores durante o insulina 1 (IGF-1) 2 h para evitar artefatos nos seguimento ou durante ou após o tratamento com resultados. Apenas esteroides sexuais torna o diagnóstico de deficiência de ensaios que reconhecem a GH menos provável. As concentrações de IGF-1 IGF-1 sem interferência mostram maior mudança durante a infância e a das proteínas carreadoras puberdade e, então, muda mais lentamente com o de IGF fornecem avanço da idade. Assim, valores normais para crianças resultados confiáveis e adolescente devem incluir um intervalo semelhante à idade e aos estágios de Tanner. O teste de estímulo para GH é necessário para confirmar o diagnóstico de

deficiência de GH Testosterona sérica

Amostra matinal é ideal. Utilizar um ensaio com limite de detecção abaixo de 10 ng/dL (0,35 nmol/L), se possível. Concentrações variam durante o dia

A testosterona sérica das 8h com valor > 20 ng/dL (0,7 nmol/L) frequentemente prevê o aparecimento dos sinais puberais dentro de 12 a 15 meses.294

Teste com hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH)

As exigências do ensaio são Uma resposta LH predominante sobre a de FSH, após as mesmas para o LH e o estimulação com GnRH, ou pico de LH de 5 a 8 UI/L FSH. O teste pode ser (dependendo do ensaio) sugere o início da puberdade realizado a qualquer hora central. Há uma sobreposição entre os valores prédo dia. Os valores de LH e puberias e do início da puberdade após o GnRH.270 A FSH variam de acordo resposta pré-puberal é vista em alguns pacientes com com o ensaio utilizado e RCCP, assim como com o hipogonadismo com o agente estimulante hipogonadotrófico, mas os valores pós GnRH de LH < (GnRH ou agonista de 0,8/L (IFM A) e de FSH < 1,1 UI/L (IFM A) podem ser GnRH) mais consistentes com hipogonadismo hiponadotrófico em meninos.270

Teste com Injeções IM ou SC por vários gonadotrofina dias. Há vários protocolos coriônica humana disponíveis. Os resultados (hCG)* variam de acordo com o protocolo

As concentrações pico de testosterona para ambos os testes de 3 dias ou 19 dias hCG foram significativamente menores em pacientes com hipogonadismo hipogonadotrófico em comparação ao RCCP. A combinação do teste de GnRH com o teste de hCG [pico de LH limite, 2,8 UI/L; pico de 19-d testosterona limite, 275 ng/dL (9,5 nmol/L)] teve sensibilidade e especificidade de 100% em um estudo pequeno de RCCP e hipogonadismo hipogonadotrófico.295

Inibina B sérica*

Pode ser medida a qualquer hora do dia. Possui valor diagnóstico apenas no sexo masculino

A mensuração é utilizada na diferenciação entre hipogonadismo hipogonadotrófico de RCCP. M eninos com valores basais de inibina B maiores tiveram maior chance de RCCP, em determinado estudo.271 Em meninos púberes, a sensibilidade e especificidade de 100% foi obtida em concentrações > 35 pg/mL. Com genital em estágio 2 de Tanner, sensibilidades foram de 86 e 88%, e a especificadade de 92 e 88%, respectivamente, para RCCP com valor de inibina B > 65 pg/mL. Em garotos, a inibina B não mensurável indica falência germinativa primária

Prolactina sérica

A mensuração é indicada apenas em alguns casos. Estados fisiológicos incluindo estresse, exercício e sono podem aumentar as concentrações de prolactina, assim como hipotireoidismo e algumas mediações

Valores elevados podem indicar tumores hipotálamohipofisários causando hipogonadismo hipogonadotrófico. Em tais casos, outras deficiências hipofisárias podem estar presentes. A medição da macroprolactina (forma fisiologicamente inativa da prolactina) é recomendada em pacientes com hiperprolactinemia assintomática.

Ressonância nuclear magnética (RM ) do cérebro

Indicada quando houver A imagem é realizada para excluir distúrbios de base do suspeita de patologia do sistema nervoso central. A imagem de paciente com SNC (p. ex., dor de síndrome de Kallmann geralmente mostra hipoplasia do cabeça, alterações visuais, bulbo e do sulco olfatório e, assim, pode ajudar na

mudanças no comportamento)

diferenciação da síndrome de Kallmann de hipogonadismo hipogonadotrófico em pacientes de difícil avaliação do olfato. No hipogonadismo hipogonadotrófico, há uma concordância moderada entre a RM do bulbo olfatório e o UPSIT (Kappa médio de 0,5), mas na presença de bulbo aplásico ou anosmia, há uma boa concordância (Kappa 0,9)

Teste de função olfatória

Um teste, o UPSIT,296 utiliza

Testes genéticos

Em mais de 60% dos A genotipagem para causas monogênicas conhecidas é pacientes com síndrome atualmente um procedimento de pesquisa e não de Kallmann ou mandatório na rotina da prática clínica. Pode ser hipogonadismo mandatório quando houver uma história familiar positiva hipogonadotrófico isolado, ou o paciente tiver sinais fenotípicos sugestivos de uma nenhum gene específico foi mutação específica. Se realizada, o teste genético deve encontrado ser acompanhado de aconselhamento genético

Teste de GH

Vários protocolos tanto para Resposta em teste de estímulo para liberação de GH é maior testes quanto para priming após a administração de um andrógeno ou estrógeno estão disponíveis. A (priming) exógeno (aromatizável). Ensaios com escolha do estímulo de GH desempenho e dados normativos apropriados são a ser utilizado é variável críticos para o uso apropriado das medições de GH e IGF-1

Cariótipo

odores microencapsulados, que são liberados por testes padronizados de impregnação de odor

Utilizado para investigar hiposmia e anosmia como parte da avaliação da síndrome de Kallmann

Diagnóstico da síndrome de Klinefelter

FIGURA 17-5 Fluxograma da avaliação de um paciente com atraso puberal. RCCP, retardo constitucional do crescimento e puberdade; FSH, hormônio foliculoestimulante; GH, hormônio de crescimento; GnRH, hormônio liberador de gonadotrofina; hCG, gonadotrofina coriônica humana; LH, hormônio luteinizante. Porcentagens são da referência 202; elas não atingem 100% devido ao arredondamento e porque uma pequena porcentagem dos pacientes tinha distúrbios que não puderam ser classificados utilizando este esquema. (Reimpresso com permissão de Palmert, M.R., & Dunkel, L. [2012]. Clinical practice: delayed puberty. N Engl J Med, 366, 443-453.)

História É necessário questionar a história familiar – incluindo os padrões de crescimento na infância, a idade de início puberal dos pais e os casos de infertilidade. O atraso da puberdade no pai ou no irmão, independentemente do sexo, seguido por início espontâneo da puberdade, sugere RCCP. No entanto, se o desenvolvimento puberal foi induzido por esteroides sexuais nos membros da família, o HH isolado também é possível, pois a reversão do hipogonadismo é notada em aproximadamente 10% dos casos de IHH isolado, após a suspensão dos hormônios sexuais.98,213

Doenças crônicas, tais como doença inflamatória intestinal, anemia falciforme, doença celíaca, asma, insuficiência renal crônica, doenças cardíacas, distúrbios endócrinos como o hipotireoidismo e diabetes melito mal controlados, e terapia crônica com glicocorticoides264 podem atrasar tanto o crescimento linear quanto a puberdade. Ingestão nutricional inadequada, quando associada a condições como fibrose cística, anorexia ou utilização energética excessiva,203 devido a exercícios vigorosos em atletas ou bailarinos, pode resultar em atraso puberal. A intervenção bem-sucedida em tais situações pode ser seguida por recuperação do crescimento e progressão da puberdade. O atraso no desenvolvimento cognitivo associado à obesidade ou a características dismórficas podem sugerir uma síndrome genética subjacente. Criptorquidia ou micropênis ao nascimento, hiposmia ou anosmia podem sugerir hipogonadismo hipogonadotrófico. Um histórico de quimioterapia ou radioterapia pode indicar falência gonadal primária. No entanto, alguns pacientes que receberam tratamento para neoplasias podem ter elevação dos níveis de gonadotrofinas durante e, logo após a terapia; no entanto, em seguida, os níveis de gonadotrofinas diminuem à medida que esses pacientes apresentam variados graus de recuperação gonadal. Embora a síndrome de Klinefelter seja um tipo de hipogonadismo hipogonadotrófico, homens com esta condição frequentemente apresentam testículos pequenos, falta de progressão puberal ou infertilidade, em vez de atraso puberal.

Exame Físico Medições prévias de altura e peso devem ser obtidas e plotadas adequadamente nos gráficos, de modo que o crescimento longitudinal possa ser cuidadosamente avaliado. Altura, peso e proporções corporais também devem ser determinados. Dados prévios de altura e peso podem ser usados para calcular a velocidade de crescimento anual; preferencialmente, deve-se utilizar um intervalo de 12 meses, sendo que intervalos menores que 4 a 6 meses podem ser inadequados. O atraso puberal é frequentemente associado à baixa estatura e baixa velocidade de crescimento; no entanto, a altura e a taxa de crescimento podem estar compatíveis e normais para o período pré- puberal. Indivíduos que estão abaixo do peso para a altura têm maior probabilidade de apresentar uma condição subjacente atrasando a ativação do eixo HPG. Por outro lado, em meninos, ao contrário das meninas, a obesidade pode estar associada ao atraso do desenvolvimento puberal.125,265 A razão do segmento superior-inferior pode ser determinada pela mensuração da altura do indivíduo sentado ou do segmento inferior (da parte superior da sínfise púbica até o chão), comparando com o normal para a idade: a razão diminui com a idade para 1 ou menos, dependendo do grupo racial. A envergadura (da ponta do dedo a ponta do dedo da outra mão) deve estar entre 5 cm a mais ou a menos da altura em pé.

Membros mais longos que o tronco (hábito eunucoide) sugerem hipogonadismo. O exame físico também deve ser concentrado na identificação de marcadores de doenças crônicas, desnutrição, anormalidades neurológicas, tireoidianas e outras endocrinopatias e características sindrômicas. Em meninos, além da determinação da altura, peso e proporções corporais, a avaliação deve incluir o comprimento do pênis, a posição da abertura uretral, volume testicular, se ambos os testículos estão presentes e se o escroto tem desenvolvimento normal. Criptorquidia, escroto bífido, micropênis ou hipospádia perineoescrotal podem indicar defeitos na esteroidogênese gonadal e distúrbios do desenvolvimento sexual. Testículos pequenos, hábitos eunucoides, e ginecomastia sugerem síndrome de Klinefelter. Obesidade e atraso puberal podem sugerir defeitos nos genes do pró- hormônio convertase 1 (PC1), da leptina ou do receptor de leptina. Quando a obesidade está associada a atraso puberal e características dismórficas, sugere Prader-Willi, Bardet-Biedl, ou outras síndromes genéticas. Em meninos, genitália estágio 2 de Tanner marca o início do desenvolvimento puberal, e este é caracterizado pelo aumento do escroto e dos testículos, com mudança na textura e cor da pele escrotal (Fig. 17-2). O volume testicular também deve ser mensurado; um volume > 3 cm3 indica o início da puberdade central. Em pacientes com RCCP, tanto a adrenarca quanto a ativação hormonal das gônadas ocorrem após a média da população geral, mas em hipogonadismo hipogonadotrófico isolado, a adrenarca geralmente ocorre na idade normal.202,266

Exames Complementares A história e o exame físico devem direcionar o estudo laboratorial, de modo que avaliação cuidadosa e relação custo-benefício sejam realizadas. Certamente, nem todos os testes precisam ser realizados em todos os indivíduos. Um indivíduo experiente na interpretação de radiografias deve rever a idade óssea. Um atraso na idade óssea é característico (mas não afirmativo) de RCCP e também pode ocorrer em indivíduos com doenças crônicas, hipogonadismo hipogonadotrófico ou insuficiência gonadal. A previsão da altura final é um ponto importante para determinar se a baixa estatura é um componente da condição. Os profissionais precisam estar cientes de que a tabela de Bayley Pinneau pode superestimar a altura adulta em pacientes com RCCP, se a idade óssea estiver com mais de 2 anos de atraso (Tabela 17-3). O início da puberdade é caracterizado pelo aumento da secreção diurna de gonadotrofinas e de testosterona, antes das mudanças fenotípicas visíveis. Os níveis basais de LH e FSH são baixos no RCCP e no hipogonadismo hipogonadotrófico; enquanto costumam ser elevados na insuficiência gonadal. Em geral, o LH é um marcador melhor do início puberal que o FSH, sendo este o melhor marcador da insuficiência gonadal. As concentrações séricas de IGF-1 podem ajudar na avaliação

da deficiência de hormônio de crescimento, mas devem ser interpretadas cuidadosamente, pois, geralmente, no atraso puberal, os valores são baixos para a idade cronológica, mas dentro dos limites normais para a idade óssea. A avaliação da função tireóidea deve sempre ser pesquisada. Ressonância magnética do cérebro e da hipófise pode ser indicada quando há sinais ou sintomas sugestivos de lesão no SNC; caso contrário, embora alguns médicos obtenham essas imagens rotineiramente, uma estratégia razoável é adiar esse exame até os 15 anos de idade, momento no qual muitos pacientes com RCCP terão início espontâneo da puberdade e não irão exigir nenhuma avaliação adicional. Testes neuroendócrinos são recomendados para pacientes com tumores hipotálamohipofisários causando hipogonadismo hipogonadotrófico, pois eles podem apresentar deficiências hormonais hipofisárias adicionais. Avaliação do bulbo olfatório na RM pode ser útil em pacientes com hipogonadismo hipogonadotrófico e anosmia.

Avaliação Adicional A maior parte dos meninos não tem uma causa aparente para o atraso da puberdade na avaliação inicial, sugerindo RCCP como o diagnóstico provável. No entanto, nenhum teste pode distinguir com segurança o RCCP do hipogonadismo hipogonadotrófico isolado (HHI); então, o diagnóstico de RCCP não pode ser feito com certeza.267,268 A observação clínica normalmente resolve este dilema; o HHI é diagnosticado caso a puberdade espontânea não ocorra até os 18 anos. Muitos testes foram propostos para distinguir o RCCP do HHI (Tabela 17-3). Se os valores basais de gonadotrofinas forem inconclusivos, alguns autores sugerem a estimulação pelo GnRH ou agonista de GnRH.269,270 Após o estímulo, valores púberes de LH indicam reativação do eixo HHG e sugerem que o desenvolvimento sexual secundário provavelmente irá ocorrer dentro de 1 ano. No entanto, o teste de GnRH sozinho não é capaz de diferenciar o RCCP do HH, porque valores pré-púberes podem ser observados em indivíduos com HH ou com RCCP que ainda não tiveram a ativação do eixo HPG. Os dados sugerem que dosagens basais de inibina-B podem facilitar a diferenciação entre essas duas condições.271,272 Valores baixos de inibina-B podem sugerir HHI; contudo, é necessário realizar a repetição da mensuração ou outros testes para confirmar.273 A secreção basal do hormônio de crescimento (GH), assim como após teste de estímulo, pode estar diminuída no RCCP. Se as preocupações em relação ao crescimento forem suficientes para justificar o teste de estímulo de GH, priming dos esteroides sexuais com estrógeno ou testosterona é necessário para obter resultados confiáveis em pacientes com atraso puberal. O estrógeno estimula a secreção endógena do hormônio de crescimento; portanto, o priming de esteroide sexual facilita a diferenciação da verdadeira deficiência de hormônio de crescimento, da

baixa secrecão fisiológica de GH secundária à baixa concentração de estrogênio. Outra estratégia para avaliar a verdadeira deficiência de GH é mensurar os valores de IGF-1 após o início da terapia com testosterona. Se o IGF-1 aumentar adequadamente após administração de testosterona, então, o diagnóstico de deficiência de GH é pouco provável. Se um paciente tem velocidade de crescimento normal, o teste de provocação de GH não é necessário; enquanto valores baixos de IGF-1 com redução da velocidade de crescimento tornam o teste mandatório.

Tratamento do Atraso Puberal As opções para o manejo do RCCP incluem conduta expectante ou terapia com baixas doses de testosterona (Tabela 17-4). Se a puberdade teve início, clinicamente ou bioquimicamente, e a estatura não for a maior preocupação, tranquilizar quanto à previsão da estatura final pode ser a única conduta necessária. A terapia pode ser indicada com o objetivo de amenizar as dificuldades psicossociais, as interações negativas com colegas, a queda da autoestima e a ansiedade sobre o crescimento e a visão do próprio corpo.196 A terapia geralmente não é iniciada apenas por razões médicas, mas também para preservação da densidade mineral óssea. No entanto, os dados sobre os efeitos do início da puberdade na massa óssea sugerem que dados adicionais são necessários para determinar se as razões médicas devem ser majoritárias para iniciar a terapia.201 Desde 1980, numerosos estudos de tratamento do RCCP em meninos têm sido realizados, a maioria deles envolvendo tratamento com ciclos curtos de doses baixas de andrógenos. Existem poucos estudos controlados e randomizados, sendo a maioria com pequeno número de indivíduos,274-276 mas os dados sugerem fortemente que o tratamento proporciona aumento da velocidade de crescimento e desenvolvimento sexual, afetando positivamente o bem-estar psicossocial sem efeitos colaterais significantes, como o rápido avanço da idade óssea ou a redução da altura adulta. Para meninos que serão tratados, deve-se iniciar a suplementação com 50 mg de éster de testosterona intramuscular 1 vez por mês, durante 3 a 6 meses, que pode ser repetido por outros 3 a 6 meses com aumento da dose (Tabela 17-4). Os adesivos e géis de testosterona são opções alternativas de tratamento, mas seu uso durante a iniciação dos caracteres sexuais secundários tem sido limitado, devido às baixas doses obtidas. Se a puberdade espontânea não ocorrer depois de 1 ano de tratamento, outros diagnósticos, como um hipogonadismo hipogonadotrófico permanente, devem ser reconsiderados, e uma RM do cérebro pode ser indicada.

Tabela 17-4 Medicações Utilizadas para o Tratamento do RCCP e do Hipogonadismo Permanente

RCCP, retardo constitucional do crescimento e puberdade. *Undecanoato de testosterona ou esteroides anabólicos não são recomendados para a indução dos caracteres sexuais secundários. †Indução de fertilidade pode ter menos sucesso em homens que apresentem volume testicular menor previamente, que já realizaram tratamentos anteriores com testosterona,288 e ainda não receberam tratamento com GnRH285,286 ou gonadotrofinas.285 Tabela modificada e reimpressa com permissão de Palmert, M.R., & Dunkel, L. (2012). Clinical practice. Delayed puberty. N Engl J Med, 366, 443-453. Para um parcela dos pacientes com RCCP, a baixa estatura pode ser mais

preocupante que o atraso da puberdade, e a baixa estatura idiopática (BEI) pode ser componente associado ao atraso em muitos dos indivíduos.277 Embora o FDA (Food and Drug Administration) americano tenha aprovado o uso de GH para o tratamento de BEI e altura < 2,25 DP para a idade, esta terapia tem um efeito limitado na estatura final de adolescentes com RCCP, e seu uso rotineiro no RCCP não é recomendado.278 Também não utilizamos esteroides anabólicos, como a oxandrolona, para o tratamento de atraso puberal. Seu uso para o tratamento de BEI não foi aprovado pelo Consensus Statement;277 além disso, a maior parte dos meninos, após os 14 anos de idade, está preocupada com a ausência das mudanças puberais, o que não pode ser resolvido com a oxandrolona, devido ao seu efeito androgênico fraco. Em meninos com RCCP e baixa estatura, outra potencial abordagem terapêutica é a inibição da aromatase, mas este tratamento requer estudos mais aprofundados antes de ser incorporado na rotina médica.279,280 Os inibidores da aromatase (IA) inibem a conversão de andrógenos para estrógenos. Como o estrógeno é o principal hormônio necessário para o fechamento das epífises, os IA podem prolongar o crescimento linear e potencialmente aumentar a estatura final.281 Em estudos controlados em meninos com baixa estatura ou atraso puberal279,280 ou deficiência de GH,282 os IA mostraram atraso da maturação óssea e aumento da altura adulta prevista. No entanto, a altura final ainda não foi relatada em todos os estudos, e as características dos pacientes que responderam ou não, bem como o momento ideal, dose e duração do tratamento com IA permanecem indefinidos.283 Um perfil completo dos potenciais efeitos secundários associados ao uso de IA ainda não foi estabelecido. Os valores de testosterona estão elevados durante a terapia com IA, eritrocitose foi observada em meninos púberes em tratamento com IA e em homens com deficiência da aromatase. Os riscos teóricos incluem redução da adiponectina e, consequentemente, desenvolvimento de esteatose hepática não alcoólica. Aparentemente, o letrozol não apresenta efeitos colaterais na densidade mineral óssea em adolescentes. No entanto, a deficiência de estrógeno e o tratamento com letrozol têm sido associados a prejuízo no desenvolvimento do ósseo trabecular de meninos com BEI, e o tratamento com letrozol durante a pré-puberdade ou no início da puberdade também tem sido associado ao aumento do risco de deformidades do corpo vertebral.195 Assim, o uso de IA, mesmo em adolescentes com comprometimento da altura adulta, requer estudos mais precisos.284 Em meninos com hipogonadismo permanente, a terapia inicial com esteroide sexual é a mesma utilizada para o RCCP. A diferença é que as doses de testosterona são gradualmente aumentadas, até níveis de reposição do adulto, ao longo de aproximadamente 3 anos (Tabela 17-4). Durante o último ano de aumento da dose, o

intervalo é reduzido de 1 vez por mês para 1 vez a cada 2 semanas, de modo semelhante à reposição do adulto, sendo 200 mg a cada 2 semanas. Preparações transdérmicas podem ser usadas durante os estágios finais de aumento das doses, se preferido. No hipogonadismo hipogonadotrófico, a testosterona exógena não induz o crescimento testicular ou a espermatogênese. Em pacientes do sexo masculino com hipogonadismo hipogonadotrófico permanente que desejam ser pai ou atingir aumento do volume testicular, a terapia com gonadotrofinas pode ser utilizada; a indução do crescimento testicular e da fertilidade pode ser alcançada por meio de tratamento com gonadotrofinas exógenas285 ou, em distúrbios hipotalâmicos, GnRH pulsátil, se disponível, também pode ser utilizado285-288 (Tabela 17-4). Em alguns casos de hipogonadismo hipergonadotrófico, os indivíduos podem se tornar pais utilizando tecnologias de reprodução assistida, como a injeção de espermatozoide intracitoplasmática (ICSI), embora esta tecnologia possa ser associada a um pequeno aumento no risco de defeitos no nascimento.289 Nos casos em que a ICSI não é desejada ou não é viável, a fertilização in vitro utilizando espermatozoides doados pode ser uma opção adicional. Como observado anteriormente, a preservação da fertilidade é um tópico importante para meninos com a síndrome de Klinefelter e neoplasias.

Testosterona: o atleta masculino com hipogonadismo e o indivíduo com DDS O tratamento de um atleta competitivo com hipogonadismo ou DDS é uma questão potencialmente problemática. Estudos realizados por Bhasin et al forneceram evidências experimentais confirmando que a testosterona exógena aumenta o desempenho atlético.290 Esses estudos culminaram na proibição do uso da testosterona exógena nas competições Olímpicas. A agência mundial antidoping (World Anti-Doping Agency- WADA) mantém uma lista de substâncias proibidas para uso pelos atletas que competem. No entanto, é essencial repor a testosterona em meninos com hipogonadismo. A proibição da testosterona tem uma exceção para homens com diagnóstico definitivo de insuficiência gonadal primária e hipogonadismo hipogonadotrófico. Potenciais complicações incluem acusar erroneamente um atleta de doping e excesso do tratamento com testosterona. Assim, a manutenção das concentrações normais de testosterona é essencial para o atleta masculino com hipogonadismo.291 Para impedir os homens de competirem com as mulheres, o teste de verificação de gênero era obrigatório entre 1960 e 1999. Estes testes geraram polêmica, tendo impacto negativo na participação em esportes competitivos, e expondo alguns indivíduos à humilhação pública.292

Conclusão O processo puberal começa durante a gestação com a diferenciação e o desenvolvimento dos componentes do eixo hipotálamo-hipófise-gônada. As ferramentas de biologia molecular e da genética molecular estão reacendendo um dilema, relativamente estagnado, com relação aos fatores que regem o tempo e o ritmo da puberdade na endocrinologia reprodutiva. A identificação de novos genes associados aos distúrbios puberais tem gerado mais questões sobre os componentes críticos que regem a secreção de GnRH e das gonadotrofinas. Novas descobertas sobre a regulação do eixo HHG irão melhorar ainda mais nosso entendimento sobre a variação normal do ritmo da puberdade, e proporcionar novos achados na etiologia e tratamento dos distúrbios da puberdade.

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CAPÍTULO 18

Distúrbios da Homeostase Mineral em Crianças e Adolescentes Allen W. Root, MD e Frank B. Diamond, Jr., MD

RESUMO DO CAPÍTULO HIPOCALCEMIA Hipocalcemia no Neonato e no Lactente Hipocalcemia na Criança e no Adolescente HIPERCALCEMIA Hipercalcemia no Neonato e no Lactente Hipercalcemia na Criança e no Adolescente DISTÚRBIOS DO METABOLISMO DO MAGNÉSIO Hipomagnesemia Hipermagnesemia DISTÚRBIOS DA MINERALIZAÇÃO ESQUELÉTICA Distúrbios da Mineralização Óssea no Neonato e no Lactente Distúrbios da Mineralização e Formação Óssea na Criança e no Adolescente Distúrbio Mineral e Ósseo da Doença Renal Crônica Distúrbios da Mineralização Óssea Displasia Fibrosa Alta Massa Óssea Formação Óssea Heterotópica/Calcificação Ectópica OSTEOCONDRODISPLASIAS NOTAS CONCLUSIVAS ABREVIAÇÕES

Os distúrbios do metabolismo do cálcio, magnésio fosfato e da formação, aumento

e manutenção do osso durante as duas primeiras décadas de vida resultam da ingestão, absorção ou retenção inadequadas dos nutrientes constitutivos, do metabolismo ou bioatividade anormais da vitamina D, de distúrbios da síntese, secreção ou ação do hormônio paratireoide (PTH), e de anormalidades intrínsecas das células ósseas e cartilaginosas. A origem dessas doenças pode ser intrínseca devido a variações patológicas dos genes que controlam esses processos ou a insultos adquiridos (Tabela 18-1). Para uma visão integrada da homeostase e alterações do cálcio, minerais e esqueleto neste sistema, através do ciclo da vida, ver Capítulo 8. Tabela 18-1 Origens Genéticas dos Distúrbios do Metabolismo Mineral, Cartilaginoso e Ósseo

Hipocalcemia Hipocalcemia no Neonato e no Lactente As manifestações clínicas da hipocalcemia que ocorrem no neonato – definidas como valor total de cálcio Arg) – estão presentes em pacientes com MEN 2A. A perda de apenas um resíduo de cisteína facilita a homodimerização do receptor sem acoplamento ao ligante, ativando, assim, o domínio tirosina quinase intracelular do RET, resultando na autofosforilação de resíduos da tirosina críticos (em especial, nos códons 1015 e 1062) e subsequente transdução de sinal.124 Uma mutação ativadora foi identificada no códon 918 (Met - > Thr) em mais de 95% dos pacientes com MEN 2B. Este sítio se localiza no domínio da tirosina quinase e esta mutação possibilita a transdução do sinal e transformação e diferenciação da célula neural na ausência tanto do acoplamento do ligante quanto da homodimerização do receptor. A mutação RET associada a Met918Thr MEN 2B frequentemente surge de novo a partir de mutações esporádicas que ocorrem na linhagem germinativa de um pai mais velho, porque esta mutação confere uma “vantagem seletiva” sobre o espermatozoide que sofreu mutação.145 Outras mutações missense do RET associadas a MEN 2B foram identificadas nos códons 609, 611, 618, 620 e 634 dentro do domínio extracelular e nos códons 768, 790, 804 e 891 dentro do domínio da tirosina quinase intracelular em pacientes com CMT. Dois correceptores, GFRA1 e GFRA2, interagem com a proteína RET, mas não foi identificado qualquer papel dos correceptores na patogênese da MEN 2. Além das doenças designadas “neoplasia endócrina múltipla”, outras síndromes familiares associadas ao desenvolvimento de tumores dos sistemas endócrino e outros incluem Von-Hippel-Lindau (medula adrenal, pâncreas, neuroendócrino), BeckwithWiedmann (córtex adrenal, rabdomiossarcoma, Wilms, hepatoblastoma), complexo de Carney (córtex adrenal, testículos, hipófise, tireoide), Cowden (tireoide, endométrio, mama), McCune-Albright (hipófise, córtex adrenal), neurofibromatose tipo I (medula adrenal, tireoide, pancreático, carcinoide), esclerose tuberosa (hipófise, paratireoide, pancreático, medula adrenal, carcinoide), Peutz-Jeghers (tireoide, ovariano, célula de Sertoli, pâncreas), Li-Fraumeni (córtex adrenal, osso, mama, cérebro) e polipose familiar do cólon (tireoide, pancreático, córtex adrenal, hepatoblastoma, sarcoma, meduloblastoma).124,146 Em crianças, o hiperparatireoidismo é com frequência uma manifestação incomum da síndrome de McCune-Albright, devido a uma mutação ativadora pós-zigótica do GNAS.147

FIGURA 18-6 Representação esquemática dos domínios do proto-oncogene RET com sítios de mutações ativadoras no RET associadas à neoplasia endócrina múltipla tipos 2A e 2B e ao carcinoma medular da tireoide familiar. (De Marx, S. J., & Simonds, W. F. (2005). Hereditary hormone excesso: genes, molecular pathways, and syndromes. Endocr Rev, 26, 615661). A ingestão de quantidades excessivas de vitamina D ou calcitriol por razões terapêuticas (tratamento do raquitismo, hipoparatireoidismo ou outras causas de hipocalcemia), consumo em excesso de vitaminas, erros de preparação dos suplementos vitamínicos ou fortificação inapropriada do leite são as causas principais de hipervitaminose D.148,149 A aplicação tópica de cremes contendo vitamina D ou um análogo (p. ex., 22-oxacalcitriol) para tratamento da psoríase também pode causar hipercalcemia, principalmente se a excreção urinária de cálcio estiver comprometida.150 Pacientes com doenças granulomatosas (não infecciosas: sarcoidose, beriliose, granuloma eosinofílico, necrose gordurosa subcutânea, doença

inflamatória intestinal; infecciosas: tuberculose, histoplasmose, coccidiodomicose, candidíase, doença da arranhadura do gato) e doenças neoplásicas (linfome de células B, doença de Hodgkin, disgerminoma) desenvolvem hipercalcemia devido à expressão monocítica (macrófagos e outras células) associada à atividade da 25OHD3-1α-hidroxilase e à produção do calcitriol.151 Ao contrário das células tubulares renais nas quais esta enzima está dentro da mitocôndria e a transcrição do CYP27B1 é regulada de perto por PTH, calcitriol, cálcio e fosfato, nos monócitos, a 25OHD3-1α-hidroxilase é de localização microssomal, seu gene se expressa constitutivamente e a síntese do calcitriol é determinada quantitativamente pela quantidade de substrato. A expressão monocítica do CYP27B1 é sensível à estimulação pelo interferon-γ e pelo óxido nítrico, seu transdutor de sinal pós-receptor, assim como pelo leucotrieno C4, sendo facilmente suprimido por glicocorticoides, cetonazol e cloroquina. Indivíduos com a síndrome da imunodeficiência adquirida podem se tornar hipercalcêmicos devido à infecção por organismos formadores de granulomas ou devido a citocinas ativadoras de osteoclastos produzidas no curso desta doença. Concentrações elevadas de cálcio sérico também foram registradas em crianças com hipotireoidismo congênito, oxalose primária, deficiência congênita da lactase, trissomia do 21 e artrite (reumatoide) idiopática juvenil.152 Em algumas crianças hipercalcêmicas, a produção excessiva de prostaglandina pode ter significado patológico. Hipercalcemia se desenvolve com frequência em crianças pequenas com a forma infantil da hipofosfatasia, provavelmente consequência da dissociação das taxas entre a baixa formação óssea e a reabsorção óssea normal. A hipercalcemia pode seguir o transplante de medula óssea bem-sucedido em lactentes com osteopetrose, pois osteoclastos funcionais reabsorvem rapidamente o excesso de mineral ósseo. A hipercalcemia oncogência ou associada à malignidade pode ser consequência da síntese e secreção de agentes ativadores de osteoclastos como PTHrP (raramente PTH), calcitriol ou citocinas (interleucinas, TNF, TGFβ) ou pode ser devido à invasão direta e destruição do osso pela neoplasia.85,114,153 Embora a hipercalcemia ocorra em menos de 1% das crianças com câncer, pode se desenvolver até mesmo em pacientes muito jovens com leucemias linfática aguda e monocítica, linfoma Hodgkin e não Hodgkin, rabdomiossarcoma, hepatoblastoma, neuroblastoma e sarcoma de Ewing.154 A imobilização aguda da criança em crescimento rápido com fratura de fêmur ou lesão da medula espinal resulta em menor aporte mineral ósseo e desacoplamento da interação de osteoblastos e osteoclastos com aumento da taxa de reabsorção óssea causando hipercalciúria e “osteoporose aguda por desuso”.155 Quando a taxa de reabsorção óssea excede a capacidade tubular renal de excreção de cálcio, ocorre hipercalcemia. Osteoporose aguda por desuso e hipercalcemia podem até ocorrer no indivíduo imobilizado com hipoparatireoidismo ou depleção de

vitamina D. O consumo aumentado de cálcio e álcalis absorvíveis (leite ou antiácidos contendo cálcio como carbonato de cálcio) para úlcera péptica ou como suplementos dietéticos levam à hipercalcemia absortiva, hipercalciúria e nefrocalcinose. Nutrição parenteral com cálcio ou alumínio em excesso ou muito pouco fosfato pode também causar hipercalcemia. A hipofosfatemia de diversas etiologias resulta em hipercalcemia à medida que o corpo tenta manter o produto cálcio x fosfato acima de 30. Fármacos causadoras de hipercalcemia incluem: diuréticos tiazídicos que aumentam a reabsorção tubular renal de cálcio e diminuem o volume plasmático; vitamina D e análogos que aumentam a absorção intestinal de cálcio; vitamina A e seus análogos do ácido retinoico que estimulam a reabsorção óssea; lítio que aumenta o limiar para a secreção do PTH, aumentando assim as concentrações séricas de cálcio enquanto diminui a excreção urinária de cálcio, simulando HHC1. No indivíduo tireotóxico, a hipercalcemia é o resultado da estimulação da função do osteoclasto mediada por hormônio tireoide e do aumento subsequente na taxa de reabsorção óssea.114 Feocromocitomas e alguns tumores de ilhotas pancreáticas podem estar associados à hipercalcemia, em alguns casos devido à secreção conjunta de PTHrP. A hipercalcemia no paciente com hipoadrenalismo tem patogênese incerta, mas não está relacionada com o aumento das concentrações séricas de PTH, calcidiol, calcitriol ou com a reabsorção óssea aumentada. Durante a recuperação da insuficiência renal aguda, os níveis séricos de cálcio podem aumentar por causa da mobilização do cálcio de locais ectópicos como músculos nos quais foi depositado na fase hiperfosfatêmica da doença e da qual é liberado pela rabdomiólise.114 A hipercalcemia pode se desenvolver em pacientes com insuficiência renal crônica devido a uma combinação de fatores, incluindo imobilização, toxicidade pelo alumínio, ingestão excessiva de antiácidos de cálcio ou vitamina D e seus análogos, e hiperparatireoidismo secundário. Após o transplante renal, a hipercalcemia é frequentemente o resultado do hiperparatireoidismo secundário devido à hiperplasia e hipertrofia das células principais da paratireoide que ocorreu em resposta aos efeitos estimuladores do PTH pela hiperfosfatemia, hipocalcemia e diminuição da síntese e da resposta ao calcitriol durante o período de insuficiência renal crônica. Nos pacientes com função renal comprometida, hipocalcemia leve e deficiência de calcitriol ocorrem quando a taxa de filtração glomerular cai abaixo de 80 a 60 mL/min/1,73 m2.156,157 A secreção de PTH se eleva nesses pacientes em um esforço para aumentar a síntese do calcitriol, elevar os níveis de cálcio e diminuir os valores de fosfato. O hiperparatireoidismo secundário prolongado e não controlado pode levar à hiperfunção da paratireoide relativamente autônoma (“hiperparatireoidismo terciário”) e hipercalcemia, primariamente em pacientes com insuficiência renal crônica. A hiperplasia das células principais é seguida por defeitos na função do CaSR e perda da regulação para baixo efetiva da secreção do PTH, refratária às concentrações séricas aumentadas de Ca2+. Existe

um número grande de células principais monoclonais, nas quais a expressão do CASR e o número de receptores nucleares da vitamina D diminuíram. O hiperparatireoidismo secundário e o terciário ocorreram em pacientes com raquitismo por deficiência nutricional prolongada da vitamina D e em indivíduos com raquitismo hipofosfatêmico ligado ao X recebendo grandes quantidades de fosfato.156 O hiperparatireoidismo secundário, no qual, por definição, as concentrações de cálcio sérico são normais, também se desenvolve em pacientes com teor de cálcio inadequado na dieta, diminuição da absorção intestinal de cálcio (intolerância à lactose, ingestão de fitatos, síndromes mal absortivas devido à insuficiência pancreática ou doença celíaca) ou perda excessiva de cálcio na urina ou tecidos moles.156 Secreção do PTH aumentada, porém transitória, pode acompanhar a administração de GH para adolescentes com insuficiência renal crônica, provavelmente resultado de superimposição a uma taxa basal elevada de secreção de PTH, o que aumenta ainda mais a taxa de remodelação óssea relacionada com GH e hormônios sexuais. Nos adultos com doença aguda, a administração de GH tem sido associada também à hipercalcemia.155 Hipercalciúria isolada na criança normocalcêmica pode ser idiopática, causada por disfunção medular ou tubular renal ou aumento da absorção intestinal de cálcio, incluindo mutações nos genes codificadores dos receptores sensíveis ao cálcio e da vitamina D, na adenilciclase solúvel (MIM 602205), doenças desmineralizantes como artrite (reumatoide) juvenil idiopática, hiperalimentação, acidose metabólica, ingestão excessiva de proteína e diabetes melito. Hipercalciúria com ou sem hipercalcemia pode ser observada nos pacientes com formas familiares de hipomagnesemia, vários tipos de síndrome de Bartter, acidose tubular renal e outras doenças.158

Avaliação Quando a hipercalcemia é leve (concentração de cálcio total < 12 mg/dL), pode haver pouco ou nenhum sintoma; as crianças e os adolescentes afetados são frequentemente identificados por testes de triagem obtidos para outro propósito. A hipercalcemia pode também ser detectada durante exames para cálculo renal, massa óssea anormal, fraturas patológicas ou durante a triagem de famílias para problemas associados. Deveria se reconhecer também que uma elevação da concentração sérica total de cálcio (total ou ionizado) em uma única amostra pode refletir variabilidade do ensaio e precisa ser verificada por dosagens repetidas em um laboratório confiável. Pseudo-hipercalcemia é a presença de concentrações de cálcio total elevadas persistentemente na presença de valores de Ca2+ normais, sendo encontrado na hiperalbuminemia e outros estados disproteinêmicos.152 Sintomas atribuíveis à hipercalcemia independem da sua causa e são relacionados com o grau de hipercalcemia, incluindo sintomas gastrointestinais, tais como anorexia, náusea,

vômitos, dor abdominal (úlcera péptica, pancreatite aguda) e obstipação; sintomas urinários, tais como polidipsia, nictúria e poliúria (o cálcio age como um diurético osmótico enquanto a hipercalcemia reduz a função de concentração do túbulo renal distal); alterações esqueléticas, tais como dor óssea; e sintomas neurológicos, tais como cefaleia, fraqueza muscular, menor habilidade de concentração, aumento da necessidade de sono e alteração da consciência (variando de letargia e confusão à irritabilidade, delírio, estupor e coma); às vezes, a depressão pode ser a maior preocupação em um adolescente com hipercalcemia.112,114,116 No lactente e na criança pequena, a hipercalcemia se manifesta por anorexia, obstipação, baixo ganho de peso e crescimento linear diminuído (“atraso do crescimento”). Em uma série de 52 crianças e adolescentes com hipercalcemia causada por hiperparatireoidismo primário, 80% eram sintomáticos; os sintomas mais comuns foram fadiga/letargia (35%), cefaleia (35%), náusea (29%), vômitos (23%) e polidipsia (21%).123 O envolvimento ósseo (baixa massa óssea, fraturas) estava presente em 30%, e 14% destes indivíduos eram deprimidos. Todas as crianças (N = 17) com nefrolitíase nesta série eram sintomáticas. Em outra série de 44 crianças e adolescentes (26 meninas) com hiperparatireoidismo primário, a idade média de diagnóstico foi de 13 anos (variando de 6 a 18 anos), em torno de 37 eram sintomáticos (anorexia, perda de peso, mal-estar, depressão), e havia 18 pacientes com nefrolitíase.93 Na cirurgia, 29 pacientes tinham adenoma da paratireoide e 11 tinham glândulas paratireóideas hiperplásicas, dois dos quais eram portadores de MEN. A avaliação da criança hipercalcêmica começa com a revisão da história durante a qual a família/paciente é questionada sobre os sintomas relacionados com hipercalcemia e suas consequências (cálculo renal), mas também sobre o possível consumo excessivo de vitamina D, vitamina A e compostos relacionados (como Retin A®, para tratamento da acne), cálcio (talvez para “prevenir” a osteoporose) e álcalis ou fármacos que afetam o metabolismo do cálcio (diuréticos tiazídicos podem “desmascarar” o hiperparatireoidismo, aumentando a reabsorção tubular de cálcio e, assim, aumentando as concentrações de cálcio borderline dentro da variação hipercalcêmica) (Fig. 18-4). Explora-se a história familiar para procurar membros com distúrbios do metabolismo do cálcio (HHC1, hiperparatireoidismo, cálculo renal) ou neoplasias familiares (galactorreia como sinal de prolactinoma, úlcera péptica grave como indicador de gastrinoma e síndrome de Zollinger-Ellison). Exceto em casos extremos quando podem estar presentes hipertensão (se a hidratação for normal) ou bradicardia, desidratação, diminuição da força muscular ou alteração da consciência, ou no indivíduo “marfanoide” com MEN 2B, o exame físico da criança e do adolescente hipercalcêmicos é geralmente normal. Raramente, observa-se massa paratraqueal (paratiroide) palpável no paciente com hiperparatireoidismo. Indivíduos com hipercalcemia causada por necrose gordurosa subcutânea têm massas

irregulares, de consistência firme a endurecida, móveis, espalhadas no tronco e extremidades. Os pacientes com SWB têm face típica, enquanto aqueles com condrodisplasia metafisária de Jansen têm deformidades esqueléticas características. Dosa-se a excreção urinária de cálcio depois de confirmar a presença de hipercalcemia total ou ionizada (Tabela 18-6). Se a concentração de PTH estiver normal ou elevada e a excreção de cálcio for baixa, o mais provável é que o paciente tenha HHC1; este diagnóstico pode ser confirmado pelo achado de hipercalcemia hipocalciúrica idiopática em um dos pais e comprovada pela identificação da mutação inativadora no CASR. Se o paciente for hipercalciúrico, deve-se procurar outras causas de hipercalcemia. Utilizando-se ensaios imunoradiométricos e imunoquimoiluminométricos altamente sensíveis e específicos para PTH “intacto”1-84 em comparação com os valores séricos do cálcio, é possível a separação dos pacientes com hiperparatireoidismo daqueles com outras causas de hipercalcemia, nos quais o valor do PTH é baixo ou normal. Na ausência de hiperparatireoidismo secundário (insuficiência renal crônica, síndromes de má absorção, ingestão de diuréticos tiazídicos ou lítio), concentrações consistentemente elevadas de PTH na criança ou adolescente hipercalcêmico, hipofosfatêmico e hipercalciúrico significam hiperparatireoidismo primário. Embora o diagnóstico de hiperparatireoidismo primário seja, em geral, aparente em crianças e adolescentes, pode haver um paciente no qual os valores de PTH e cálcio sérico podem não estar elevados em uma única amostra e nos quais dosagens repetidas de cálcio sérico e urinário e do PTH são necessárias antes do estabelecimento do diagnóstico. Em uma série de 52 crianças/adolescentes com hiperparatireoidismo, os valores do cálcio sérico eram normais em 10%, e os níveis de PTH em 15%; contudo, em todos os indivíduos, a concentração de PTH era inapropriadamente aumentada em relação ao nível de cálcio.123 Hipercalcemia, hipofosfatemia e concentrações levadas de PTH foram registradas em todas as 44 crianças e adolescentes (6 a 18 anos na época do diagnóstico) com hiperparatireoidismo em outra série.93 Osteíte fibrosa cística, tumores marrons (áreas não localizadas de reabsorção óssea compostas de células gigantes multinucleadas semelhantes ao osteoclasto, células fusiformes semelhantes ao fibroblasto e infiltrados hemorrágicos) e reabsorção óssea subperiosteal e endosteal podem ser detectados radiologicamente na maioria das crianças com hiperparatireoidismo, enquanto é provável que a densidade mineral óssea cortical (radial distal) esteja diminuída nesses indivíduos. Achados não específicos no sujeito hipercalcêmico com várias etilogias incluem encurtamento do intervalo QT no eletrocardiograma, pois a taxa de repolarização cardíaca está acelerada pelos níveis aumentados de cálcio, bradicardia e bloqueio atrioventricular de primeiro grau, nefrocalcinose e cálculo renal detectado pela ultrassonografia abdominal. É necessário medir as concentrações séricas de PTHrP quando achados clínicos e laboratoriais são consistentes com hiperparatireoidismo primário; no entanto, os

valores do PTH são baixos e se suspeita de hipercalcemia humoral da malignidade. Quando as concentrações de PTH são normais no paciente hipercalcêmico, devem ser medidos metabólitos da vitamina D (calcidiol, calcitriol) e outras causas de hipercalcemia procuradas (discutido posteriormente). Tabela 18-6 Achados Laboratoriais nos Pacientes Hipercalcêmicos

N, normal; ⇑ aumentado; ⇑⇑ muito aumentado; ⇓ diminuído; HPTNG, hiperparatireoidismo neonatal grave; HHF, hipercalcemia hipocalciúrica familiar; PTH, hormônio da paratireoide; PTHrP, peptídeo relacionado com PTH. Adaptado de Lietman, S. A., Germain-Lee, E. L., & Levine, M. A. (2010). Hypercalcaemia in children and adolescents. Curr Opin Pediatr, 22, 508-515; Benjamin, R. W., Moats-Staats, B. M., Calikoglu, A., et al (2008). Hypercalcemia in children. Pediatr Endocrinol Rev, 5, 778-784. O adenoma de paratireoide pode ser localizado no pré-operatório por meio de ultrassonografia de alta resolução, tomografia computadorizada, ressonância magnética ou cintilografia nuclear com sestamibi-99m Tc. Este último radionuclídeo é captado pelas glândulas tireóidea e paratireóideas, mas é rapidamente “lavado” da glândula tireóidea; assim, duas cintilografias obtidas com intervalo de 2 horas possibilitam diferenciar entre o tecido da paratireoide e da tireoide (Fig. 18-7).122 De outra forma, um segundo radionuclídeo administrado ao mesmo tempo e que se acumula seletivamente na tireoide (iodo-123) pode ser empregado para visualizar o tecido paratireoide. As cintilografias podem ser obtidas por técnicas convencionais de duas dimensões ou tomográficas, esta última fornecendo uma imagem tridimensional. Raramente, é necessário realizar cateterização venosa seletiva com dosagem de amostras locais dos níveis de PTH ou arteriografia para identificar o sítio do adenoma de paratireoide. É necessária a avaliação para tumores endócrinos associados se a

história familiar sugerir a possibilidade de MEN 1 ou MEN 2A ou se existirem achados clínicos (galactorreia, crescimento excessivo, hipertensão) para sugerir a presença de prolactinoma, somatotropinoma ou feocromocitoma. Pacientes sob risco de MEN devem ser triados pela dosagem das concentrações séricas basais e estimuladas de prolactina, GH, IGF-I, gastrina, glucagon, polipeptídeo pancreático, calcitonina, catecolaminas e outras substâncias, se necessário. Realmente, é razoável considerar a triagem de crianças com hiperparatireoidismo no pré-operatório, investigando um feocromocitoma associado, tumores de mandíbula e maxila ou mutações no RET, MEN 1 e CDC73.124

FIGURA 18-7 Visualização de um adenoma da partaireoide com cintilografia com tecnécio-99m Sestamibi. (De Steenkamp, D., & Lee, S. L. (2011). Hypercalcemic crisis in a young woman. Endocrine Today, October. Reprinted with permission from SLACK Incorporated). No paciente com hipercalcemia devido à ingestão de quantidades excessivas de vitamina D, as concentrações séricas de calcidiol estão muito elevadas; nos que recebem doses exógenas de calcitriol ou nos pacientes hipercalcêmicos com doença granulomatosa, inflamatória crônica e linfomatosa, os níveis séricos de calcitriol estão aumentados. Outras doenças associadas à hipercalcemia (Tabela 18-4A e B) devem ser afastadas pelos achados da história e estudos laboratoriais e genéticos apropriados.

Tratamento O tratamento apropriado para o paciente com hipercalcemia depende da gravidade e da causa dos altos níveis de cálcio. É importante distinguir o paciente com pseudo-

hipercalcemia (devido à hiperproteinemia) daquele com uma causa patológica para a hipercalcemia, para que se inicie rapidamente a terapia clínica e cirúrgica adequadas. É igualmente importante reconhecer a criança/adolescente com HHC1 de forma que se evite uma terapia agressiva. Quando a concentração de cálcio é < 12 mg/dL no sujeito assintomático, o tratamento pode ser retardado até que a causa da hipercalcemia seja conhecida; neste intervalo, é razoável recomendar que o paciente aumente o consumo de líquidos, evite suplementos de cálcio e vitamina D e interrompa o uso de madicamentos associados à hipercalcemia. A criança com HHC1 frequentemente tem concentrações totais de cálcio entre 11 e 13 mg/dL, mas nenhum sintoma clínico e não requer terapia sob circunstâncias normais. Na ausência de HHC1, se a concentração de cálcio sérico total exceder 12 mg/dL ou se a criança for sintomática (anorexia, náusea, alteração do sensório, polidipsia, desidratação, fraqueza muscular), são necessários, em geral, esforços para diminuir seu nível por causa dos efeitos adversos da hipercalcemia na função cardíaca, neurológica, renal e gastrointestinal. Nestas crianças e adolescentes, estudos diagnósticos como os descritos aqui e o tratamento para diminuir a concentração sérica de cálcio devem começar simultaneamente. As ferramentas da terapia da hipercalcemia grave são geralmente empregadas em sequência, como se segue: (1) hidratação – com soro fisiológico a 0,9% (duas vezes o volume de manutenção em 24 a 48 horas) – restaura o volume intravascular, dilui e diminui os níveis séricos do Ca2+, aumenta a filtração glomerular de Ca2+, diminui a reabsorção de Ca2+ nos túbulos renais proximais e distais e promove a calciurese; apenas a hidratação, em geral, diminui a concentração sérica de cálcio total em 1 a 3 mg/dL; (2) calciurese – infusão intravenosa do diurético de alça furosemida (1 mg/kg lentamente) iniciada apenas depois da restauração do volume extracelular com solução salina – diminui ainda mais os níveis de cálcio através da inibição da reabsorção do cálcio (e sódio) pelo RAAH (diuréticos tiazídicos devem ser evitados, pois aumentam a reabsorção tubular renal e as concentrações séricas de cálcio, sendo claramente contraindicados no tratamento da hipercalcemia); (3) inibição da reabsorção óssea – se a hipercalcemia não responder às medidas anteriores, podem ser usados inibidores específicos da função do osteoclasto. Bisfosfonatos (pamidronato, ácido zoledrônico) são os agentes de escolha no manuseio agudo da hipercalcemia em crianças e adolescentes. Bisfosfonatos são análogos não hidrolisáveis, resistentes à fosfatase, do pirofosfato; in vivo, interferem no acoplamento do osteoclasto, ligando-se e cobrindo o cristal de hidroxiapatita abaixo do osteoclasto; e interferem no seu metabolismo celular, inibindo a habilidade funcional para dissolver o osso e acelerar sua morte. Pamidronato (0,5 a 1 mg/kg/dose por infusão intravenosa em 4 a 6 horas) diminui efetivamente as concentrações séricas de cálcio nos lactentes e crianças hipercalcêmicas.85,113 O efeito hipocalcêmico dos bisfosfonatos tem duração variável (dias a semanas); efeitos sistêmicos transitórios (febre, milagia) podem acompanhar a administração de pamidronato e outros bisfosfonatos. A calcitonina de

salmão também age rápido, mas transitoriamente, para diminuir as concentrações séricas de cálcio através da inibição da atividade do osteoclasto e do aumento da excreção urinária de cálcio; deve ser administrada por múltiplas injeções subcutâneas diárias (2 a 4 U/kg/injeção a cada 6 a 12 horas). No entanto, a taquifilaxia da calcitonina se desenvolve vários dias após a sua administração, limitando assim sua utilidade.159 A calcitonina pode ser usada junto com o bisfosfonato no início do tratamento da hipercalcemia para diminuir os níveis séricos de cálcio mais rapidamente.116 Glicocorticoides não dimiunuem os níveis de cálcio nos pacientes com hiperparatireoidismo ou malignidades com tumor sólido, mas são muito eficazes no manuseio da hipercalcemia causada por excesso de ingestão de vitamina D ou da produção de calcitriol por monócitos ativados ou malignidades hematológicas. Nos adultos com hipercalcemia por malignidades, também foi utilizado nitrato de gálio para diminuir os valores de cálcio sérico, mas precisa ser administrado durante 5 dias; o gálio inibe a reabsorção óssea pelo osteoclasto diretamente.159 Raramente, pode ser necessário dialisar (peritoneal ou hemodiálise com dialisado com cálcio baixo ou ausente) o paciente com hipercalcemia grave resistente à terapêutica convencional. Durante o tratamento agudo da hipercalcemia, as concentrações de Ca2+ podem ser avaliadas indiretamente pelo monitoramento do intervalo QT (encurtado) através do eletrocardiograma; contudo, dosagens seriadas de cálcio total e de Ca2+ são necessárias para avaliar a eficácia da terapia e evitar a hipocalcemia. Embora, em adultos mais velhos (> 50 anos) com hiperparatireoidismo primário assintomático (sem doença óssea ou cálculos renais), nenhuma intervenção imediata seja aconselhada, às vezes, em adultos mais jovens, crianças e adolescentes com hiperparatireoidismo, a intervenção cirúrgica é recomendada quando se estabelece o diagnóstico. Embora o hiperparatireoidismo no jovem seja mais comumente (> 60%) causado por adenoma, a hiperplasia das glândulas paratireóideas também é frequente (∼30%).93,123 Como discutido, antes da intervenção cirúrgica na população pediátrica com hiperparatireoidismo, é importante localizar o adenoma paratireoide empregando uma das várias técnicas de imagem como ultrassonografia com análise por Doppler, ressonância magnética, tomografia computadorizada ou tecnécio-99m sestamibi combinado com tomografia computadorizada. É também possível construir um modelo tridimensional virtual do pescoço combinando contraste iodado com tomografia computadorizada com cortes finos com contraste colorido, possibilitando uma definição clara da vascularização cervical e das suas estruturas normais e anormais.160 O cirurgião deve ser experiente e especializado em cirurgia da paratireoide. Em adultos e adolescentes mais velhos, procedimentos minimamente invasivos direcionados para retirar o(s) adenoma(s) da paratireoide anatomicamente identificados podem ser feitos utilizando tecnécio-99m sestamibi, 2 horas antes da

cirurgia, com dissecção dirigida pela inserção de uma sonda gama manual, até que o adenoma seja localizado e removido. O auxílio do vídeo é um método alternativo para localizar o adenoma paratireoide. Uma técnica complementar intraoperatória para avaliar se o adenoma foi removido completamente é medir os níveis periféricos de PTH por imunoensaio rápido antes e 10 minutos depois da remoção do adenoma; uma diminuição de 50% dos níveis de PTH indica excisão completa; se a concentração do PTH não diminuir em seguida à remoção do tecido paratiroide anormal suspeito, é realizada uma exploração maior e tecido adicional é retirado, guiado pelo nível de PTH sérico. Relata-se que esses procedimentos são efetivos em relação ao custo na medida em que diminuem o tempo operatório e a morbidade; muitos pacientes retornam para casa horas após sair do centro cirúrgico. Tais técnicas têm sido aplicadas no tratamento cirúrgico da criança e do lactente com adenoma da partireoide ou hiperplasia de múltiplas glândulas paratireóideas. Se houver hiperplasia paratireoide, é realizada paratireoidectomia total e autotransplante de pequenos fragmentos de uma glândula para uma bolsa no antebraço. Em seguida à remoção do adenoma paratireoide, muitos pacientes desenvolvem hipocalcemia transitória, a qual pode ser tratada pela administração de cálcio suplementar oral. Quando existe osteíte fibrosa cística grave e desmineralização importante, pode ocorrer hipocalcemia significativa como resultado da síndrome da “fome óssea”. Outras complicações da cirurgia incluem disfunção da corda vocal (transitória ou permanente) e a necessidade de outras cirurgias devido ao desenvolvimento de um segundo adenoma. Se o hipoparatireoidismo permanente se desenvolver no pós-operatório, é tratado pela administração de calcitriol e cálcio suplementar, quando necessário. Agentes calcimiméticos (fenilalquilaminas; p. ex., cinacalcete) se ligam e ativam o CaSR da membrana na célula principal paratireoide e, assim, aumentam os níveis da Ca2+I do citosol e deprimem a secreção do PTH em adultos com hiperparatireoidismo.122 O uso destes agentes em crianças e adolescentes com esta doença oferece uma forma potencial de tratamento para indivíduos com hiperplasia paratireoide difusa. De fato, este agente tem sido útil no tratamento de lactentes com formas mais leves de HPTNG; contudo, em 2013, a FDA suspendeu o uso do cinacalcete em crianças e adolescentes na dependência de maior avaliação quanto à segurança nesta população. O hiperparatireoidismo secundário à doença renal crônica tem melhor tratamento ao diminuir as concentrações séricas de fosfato tanto quanto possível, através da diminuição do consumo, da administração de agentes ligadores de fosfato orais e da manutenção dos níveis séricos de Ca2+ variando de baixo a normal pela administração de calcitriol ou análogo; agentes calcimiméticos (p. ex., cinacalcete) também podem ser úteis nesta situação com a advertência feita anteriormante.161 A paratireoidectomia pode ser necessária para o manuseio efetivo do hiperparatireoidismo secundário e terciário refratários que se manifestam por osteodistrofia renal grave, hipecalcemia e

sintomas sistêmicos como prurido e dor óssea.156 A hipercalcemia causada pela hipervitaminose D ou excesso de produção de calcitriol por tecidos granulomatosos ou inflamatórios pode ser tratada com glicocorticoides para suprimir a atividade da 25OHD3-1α-hidroxilase. Cetoconazol (3 a 9 mg/kg/dia em três doses divididas) é um agente antifúngico que também inibe a atividade renal da 25OHD3-1α-hidroxilase e diminui rapidamente os valores de cálcio e calcitriol em crianças e adultos com doenças similares. Efeitos colaterais da terapia com cetoconazol incluem náusea, vômitos, dor abdominal, secreção deprimida de esteroides gonadais e produção adrenal de cortisol. Assim, é essencial monitorar com rigor os pacientes que usam cetoconazol. Glicocorticoides melhoram a hipercalcemia relacionada com produção excessiva de interleucina-1β em adolescentes com artrite reumatoide juvenil. Deve-se tentar evitar a hipercalcemia na criança ou adolescente imobilizados através da ingestão de dieta com pouco cálcio, da abstenção de vitamina D, do alto consumo de líquidos e da mobilização precoce. Os níveis séricos e urinários de cálcio devem ser monitorados com frequência, e o consumo de líquidos aumentado ainda mais se houver hipercalciúria. Quando presente, a hipercalcemia é melhor tratada pela mobilização; diurese salina ou administração de bisfosfonatos pode ser necessária até que a normocalcemia seja restaurada. Restrição do cálcio da dieta e limitação da exposição à luz do sol podem ser apropriados para o manuseio de alguns pacientes com hipercalcemia a longo prazo, os quais não respondem a tratamento mais específico. Agentes antiprostaglandina podem ser úteis na criança com hipercalcemia associada à produção excessiva destes compostos. Tratamento específico de doenças acompanhadas por hipercalcemia (tireotoxicose, hipoadrenocorticismo) restaura o estado normocalcêmico.

Distúrbios do metabolismo do magnésio O magnésio se apresenta no plasma formando complexos com proteínas e na forma ionizada ou livre. Aproximadamente 50% do magnésio armazenado no corpo fica depositado dentro do osso adsorvido à superfície da hidroxiapatita. O CaSR reconhece e responde ao magnésio (Mg2+) tanto quanto ao cálcio. Nos rins, 10 a 20% do Mg2+ filtrado é reabsorvido no túbulo renal proximal e 65 a 70% do Mg2+ filtrado, no ramo ascendente espesso da alça de Henle por um processo paracelular passivo; 10 a 20% do magnésio filtrado é reabsorvido no túbulo contornado distal por um sistema transcelular ativo.162 No túbulo contornado distal, a reabsorção do Mg2+ ocorre através de um canal de cátions codificado pelo TRPM6 e componentes de suporte (discutido posteriormente). O Mg2+ regula a secreção, mas não a síntese do PTH, e a produção de calcitriol.3

Hipomagnesemia A hipomagnesemia (concentração sérica total de magnésio < 1,5 mg/dL) causa hipocalcemia através da inibição da liberação de PTH e da interferência em sua ação periférica. A hipomagnesemia pode ser congênita ou adquirida (Tabelas 18-7A e B ). Ocorre em lactentes nascidos de mães com deficiência de magnésio, daquelas com pré-eclampsia ou diabetes gestacional ou do tipo 1 e em neonatos com baixo peso ao nascer devido à prematuridade ou crescimento intrauterino restrito.163 Sucção nasogástrica prolongada, doenças mal absortivas causadas por ressecção intestinal extensa (síndrome do intestino curto), fístulas intestinais ou outras doenças associadas a diarreia crônica e esteatorreia também levam à hipomagnesemia infantil. Nas doenças tubulares renais como as síndromes de Gitelman e Bartter (discutidas posteriormente), assim como em indivíduos expostos a agentes diuréticos e nefrotóxicos (cisplatina, ciclosporina, mercúrio, gentamicina), a hipermagnesiúria acarreta hipomagnesemia. Em lactentes, crianças e adolescentes, a hipomagnesemia pode ser clinicamente silenciosa ou se manifestar por irritabilidade neuromuscular exacerbada (espasmo carpo-pedal, tetania, convulsões) e quando prologada e profunda, por perda muscular, fraqueza, apatia e taquicardia com prolongamento dos intervalos QT e PR no eletrocardiograma. Nesses grupos etários, a hipomagnesemia pode ser primária e causada por defeito específico na absorção intestinal de Mg2+ ou na reabsorção tubular renal de magnésio filtrado (discutido adiante) ou secundária e causada por perdas gastrointestinais (vômito ou diarreia crônicos ou quadros mal absortivos devido à doença inflamatória intestinal, ressecção intestinal ou fístulas, ou pancreatite), tubulopatias renais associadas (síndromes de Gitelman e Bartter), exposição ao álcool, diuréticos e agentes quimioterapêuticos, e endocrinopatias específicas (diabetes melito, hiperparatireoidismo primário, hiperaldosteronismo).2,164

Tabela 18-7A Distúrbios da Homeostase do Magnésio

Tabela 18-7B Mutações Genéticas Associadas à Hipomagnesemia

AR, autossômica recessiva; AD, autossômica dominante. *MODY, diabetes da maturidade com início na juventude. Mutações genéticas causadoras de hipomagnesemia estão listadas na Tabela 187B.162,165 A hipomagnesemia do tipo 1 com hipocalcemia é uma doença

autossômica recessiva, cuja causa fisiopatológica é um defeito seletivo da absorção transcelular de Mg2+ no intestino delgado. A doença se apresenta com tetania ou convulsões hipocalcêmicas no período neonatal, e pode levar à calcinose miocárdica, renal e arterial. A excreção renal de Mg2+ é normal nos indivíduos com esta doença. A hipocalcemia é atribuída à secreção diminuída e à insensibilidade periférica ao PTH. Esta doença se deve às mutações bialélicas com perda de função no TRPM6 (receptor transitório do canal potencial de cátion, subfamília M, membro 6), que codifica uma proteína com 2.022 aminoácidos com dois domínios funcionais: um domínio do canal permeável aos íons Ca2+ e Mg2+ e um domínio da proteína tirosina quinase que se expressam no trato intestinal e nos rins.166 A fim de obter atividade funcional completa, o TRPM6 precisa se juntar ao seu homólogo TRPM7 (MIM 605692) e formar um complexo funcional TRPM6/TRPM7 na superfície da célula.167 Embora a maioria das mutações do TRPM6 associadas a esta doença (nonsense, deleção) tenha resultado em perda extensa do produto, a mutação missense que ocorre naturalmente Ser141Leu interrompe especificamente a formação do complexo e, portanto, da absorção transcelular do Mg2+. A ingestão oral de grandes quantidades de magnésio é uma terapia efetiva para esta doença. Mutações monoalélicas inativadoras no FXYD2 resultam em hipomagnesemia autossômica dominante tipo 2. FXYD2 codifica uma subunidade gama da Na+/K+-ATPase expressa no túbulo contornado distal renal. Mutações com perda de função do FXYD2 resultam na alteração do caminho do seu produto proteico para a membrana basolateral das células epiteliais do nefron e acarretam aumento da perda urinária de Mg2+ e, paradoxalmente, aumento da reabsorção tubular renal de Ca2+ na alça de Henle. A hipomagnesemia primária tipo 3 é uma doença autossômica recessiva causada pela diminuição da reabsorção paracelular tubular renal de Mg2+ filtrado ligada a mutações bialélicas com perda de função no CLDN16. Esta doença frequentemente surge na fase de lactente e está associada à tetania, hipermagnesiúria, hipercalciúria, hipocalcemia leve, nefrocalcinose, função renal alterada e hiperparatireoidismo secundário. Claudin-16 (também chamada paracelina-1) é uma proteína com 305 aminácidos com quatro domínios transmembrana e terminais intracelulares carboxila e amina, que se expressa dentro das junções de oclusão intercelulares das células epiteliais renais no ramo ascendente da alça de Henle e túbulo contornado distal, onde facilita o transporte paracelular e a reabsorção do Mg2+ e do Ca2+ do túbulo renal. A primeira alça extracelular de claudin-16 faz uma ponte no espaço intercelular, sendo o sítio de condutância paracelular de íons; foram identificadas algumas mutações missense no CLDN16, particularmente na leucina 151 (Leu151Phe, Leu151Trp, Leu151Pro).168 A maioria das mutações no CLDN16 prejudica seu movimento normal para a superfície

lateral das células epiteliais renais. Em outras mutações (Ala62Val, His71Asp), os produtos se localizam nas junções de oclusão, mas são funcionalmente defeituosos.169 A administração oral 20 vezes maior da necessidade diária normal de magnésio tem sido uma terapia bem-sucedida nesses indivíduos. Mutações bialélicas inativadoras no EGF resultam na hipomagnesemia tipo 4, doença associada a convulsões e atraso do desenvolvimento, mas com níveis séricos e urinários de cálcio normais.170 EGF é necessário para a reabsorção tubular distal renal de Mg2+ normal pelo TRPM6. O complexo hipomagnesemia, hipercalciúria e alteração visual (coloboma macular, miopia, nistagmo) é chamado hipomagnesemia tipo 5 e é causado por mutações bialélicas com perda de função no CLDN19, uma segunda proteína da junção de oclusão epitelial renal que se localiza no túbulo renal distal e no olho, sendo necessária para o transporte paracelular de cálcio e magnésio.171 Além das anomalias oculares (coloboma, nistagmo, miopia grave), as mutações no CLDN19 resultam em hipomagnesemia, hipercalciúria, nefrocalcinose e falência renal. A hipomagnesemia tipo 6 é uma doença autossômica dominante presente na infância ou adolescência, causada por mutações heterozigóticas com perda de função no CNNM2.172 Apesar da hipomagnesemia, a excreção urinária de Mg2+ é abaixo do desejável; valores séricos e urinários de cálcio são normais nesses indivíduos. CNNM2 codifica uma proteína localizada na membrana basolateral do ramo ascendente espesso da alça de Henle e do túbulo contornado distal renal onde sua expressão é regulada para cima pela deficiência de Mg2+. Uma função do CNNM2 pode ser “perceber” as concentrações de Mg2+ no ambiente. Hipomagnesemia associada à mioquimia (tremor muscular) tem sido relacionada com mutação heterozigótica com perda de função (Asn255Asp) no KCNA1, o qual codifica um canal renal de potássio que se localiza junto ao TRPM6 no túbulo contornado distal renal.173 KCNA1 mutante pode alterar a habilidade do TRPM6 para reabsorver Mg2+ do túbulo contornado distal causando hipermagnesiúria e hipomagnesemia. A hipomagnesemia também tem sido associada a mutações no HNF1B codificador do fator nuclear 1 do hepatócito homeobox B, que é um fator transcricional necessário para a embriogênese normal dos rins e do pâncreas.174 Mutações inativadoras no HNF1B levam a malformações dos rins (cistos, malformações renais) e início precoce do diabetes melito. Hipomagnesemia é encontrada em pacientes com acidose metabólica hipocalêmica em associação à síndrome SESAME (convulsões, surdez neurossensorial, ataxia, retardamento mental e distúrbio eletrolítico devido a mutações inativadoras no gene KCNJ10, que codifica o canal de potássio), síndrome de Bartter pré--natal tipo 2 (poli-hidramnia, prematuridade, atraso do crescimento pós-natal, perda de sal e hipercalciúria devido a mutações inativadoras no gene que codifica um segundo canal de potássio,

KCNJ1) e síndrome de Gitelman, variante da síndrome de Bartter que aparece em uma fase tardia da infância, adolescência ou adulto jovem (fraqueza muscular, perda de potássio e hipocalciúria devido a mutações com perda de função no gene codificador do cotransportador Na+ Cl- sensível à tiazida – SLC12A3) (Tabela 18-7B). A presença de hipomagnesemia é identificada pela dosagem das concentrações de Mg2+ sérico, enquanto sua etiologia fisiopatológica é determinada pela dosagem concomitante dos níveis de cálcio, fosfato, sódio, potássio, cloro, bicarbonato, creatinina, PTH e vitamina D e pela avaliação da perda urinária e da absorção intestinal.163 Convulsões hipomagnesêmicas e hipocalcêmicas são apenas transitoriamente responsivas e algumas vezes resistentes à administração parenteral de cálcio elementar. A administração intravenosa ou intramuscular de solução de sulfato de magnésio a 50% (MgSO4.7H2O, 0,05 a 0,1 mL/kg ou 2,5 a 5 mg/kg de magnésio elementar com monitoramento cardíaco) é, com frequência, necessária para controlar convulsões no neonato com hipomagnesemia.2,163 Suplementos de magnésio oral também podem ser úteis (MgSO4.7H2O a 50%, 0,2 mL/kg/dia). Estados de hipomagnesemia crônica são tratados com suplementos de magnésio oral se tolerados, pois doses excessivas podem causar diarreia.

Hipermagnesemia A hipermagnesemia (magnésio total > 2,5 mg/dL) é registrada frequentemente no período neonatal depois da administraçãoo do sulfato de magnésio à mulher grávida com hipertensão, pré-eclâmpsia ou toxemia gravídica. A maioria dos neonatos com hipermagnesemia é assintomática; no entanto, quando as concentrações séricas de Mg2+ são excepcionalmente altas, podem ocorrer hipotonia e depressão do sistema nervoso central e, se prolongada, pode se desenvolver doença óssea metabólica.163 Assim, a administração prolongada (9 a 10 semanas) de sulfato de magnésio intravenoso para mulheres com fetos múltiplos que entraram em trabalho de parto prematuro tem sido associada não apenas à hipermagnesemia, mas também à hipocalcemia e osteopenia significativas do neonato.175 A hipermagnesemia também pode resultar da administração parenteral ou ingestão oral de antiácidos ou enemas contendo magnésio. Em grandes quantidades, o sulfato de magnésio suprime a secreção do PTH e diminui a reabsorção tubular de cálcio, fatores que contribuem para a hipocalcemia. O neonato com hipermagnesemia é tratado mais apropriadamente por meio de hidratação adequada que possibilita a excreção urinária da sobrecarga de magnésio. Se o neonato também estiver hipocalcêmico e osteopênico, está indicada a administração de cálcio e calcitriol. A hipermagnesemia também pode se desenvolver em pacientes com insuficiência renal, que recebem antiácidos contendo magnésio. As concentrações de Mg2+ estão

discretamente aumentadas em pacientes com hipercalcemia hipocalciúrica familiar causada por mutações com perda de função no CASR.

Distúrbios da mineralização esquelética Distúrbios da Mineralização Óssea no Neonato e no Lactente Baixa Massa Óssea/Raquitismo O raquitismo é um distúrbio da mineralização óssea no lactente em crescimento, criança e adolescente causado pela falta de vitamina D ou da sua eficácia funcional, falta de cálcio ou fosfato ou pela atividade diminuída da fosfatase alcalina (Tabela 188). Tabela 18-8 Distúrbios da Mineralização Óssea: Raquitismo

*Associado à expressão aumentada do FGF23. †Monoalélico. ‡Bialélico. Adaptado de Gattieni, J., & Baum, M. (2012). Genetic disorders of phosphate regulation. Pediatr Nephrol, 27, 1477-1487; Hori, M., Shimizu, Y. & Fukumoto, S. (2011). Minireview: fibroblast growth fator 23 in phosphate homeostasis and boné metabolismo. Endocrinology, 152, 4-10, Imel, E. A., & Econs, M. J. (2012). Approach to the hypophosphatemic patient. J Clin Endocrinol Metab, 97, 696-706. A diminuição do depósito de hidroxiapatita nas fibras colágenas tipo I na matriz óssea causa deformações esqueléticas (craniotabes, geno valgo, geno varo, alargamento da metáfise) e fraturas. No adulto, deficiências da vitamina D, cálcio ou fosfato resultam em osteomalacia e aumento do risco de fratura. A osteopenia pode ser definida como muito pouco tecido ósseo com diminuição da espessura da cortical óssea ou diminuição da espessura ou do número das trabéculas ósseas que pode ser causada tanto por mineralização subótima quanto pela diminuição do colágeno tipo I da matriz óssea. A osteoporose é uma doença primária da formação da matriz óssea, na qual a massa óssea é tão baixa, que podem ocorrer fraturas com pequenos traumas.176 Osteoporose é consequência da síntese diminuída ou da degradação excessivamente rápida das proteínas da matriz óssea, particularmente colágeno tipo I, que resulta em osteopenia devido à diminuição da estrutura do osso sobre a qual a hidroxiapatita é depositada. Aproximadamente 80% do cálcio total do osso no neonato a termo sofre aumento no último trimestre de gravidez, pois a taxa de deposição de cálcio no útero aumenta mais que duas vezes entre 28 e 36 semanas de gestação. Lactentes com baixo peso ao nascer (BPN < 1.500g) ou muito baixo peso ao nascer (MBPN < 1.000g) são particularmente vulneráveis ao desenvolvimento de osteopenia da prematuridade (definida como conteúdo pós-natal de mineral ósseo menor do que o conteúdo de mineral ósseo do feto intrauterino na mesma idade pós-concepção), porque são incapazes de manter a taxa de síntese da matriz óssea orgânica (osteoide) no útero e a taxa de deposição de cálcio (terceiro trimestre, 100 a 130 mg/kg/dia) e fosfato dentro do osteoide a partir dos minerais fornecidos pelo trato gastrointestinal ou pela nutrição parenteral.176-179 Nesta população neonatal, a calcificação diminuída da matriz óssea resulta em conteúdo mineral ósseo baixo, enquanto a calcificação diminuída da placa de crescimento da cartilagem pode levar ao raquitismo e suas deformidades características. No período pós-parto, a hipocalcemia e a diminuição do movimento espontâneo contra a força exercida pela parede do útero também reduz a taxa de aumento do mineral ósseo, enquanto o aumento da taxa de reabsorção óssea diminui ainda mais a massa esquelética nos lactentes prematuros.179,180

Aproximadamente 30% dos lactentes pré-termo com peso ao nascer menor que 1.500 g desenvolvem osteopenia.181 O peso ao nascer e a taxa de ganho de peso pós-natal, assim como, as concentrações de IGF-I no cordão umbilical são determinantes importantes da massa óssea em lactentes prematuros.182 Enterocolite necrotizante, doença que afeta cerca de 10% dos lactentes com BPN, aumenta a taxa de reabsorção óssea de acordo com a dosagem dos marcadores séricos (telopeptídeo carboxil do colágeno tipo I = ICTP) e urinários (deoxipiridinolina [Dpd]) deste processo.183 A má rotação do trato intestinal ou a enterocolite necrotizante catastrófica, causando infarto intestinal e requerendo ressecção extensa do intestino delgado, aumentam substancialmente o risco de má absorção e perda subsequente da massa óssea. A alimentação parenteral do neonato de BPN ou MBPN restringe a administração de líquidos, cálcio e fosfato (em parte por causa da incompatibilidade da infusão simultânea destes íons em altas concentrações); alumínio em excesso nos fluidos parenterais também afeta adversamente a formação óssea. Paridade materna alta, sexo masculino, doença sistêmica grave (displasia broncopulmonar), imobilidade e agentes farmacológicos (glicocorticoides, metilxantinas como teofilina, diuréticos como furosemida) também impactam negativamente a formação de osso nesses neonatos.180,184 Teofilina e furosemida aumentam a excreção urinária de cálcio.185 Fatores pré-natais que contribuem para a baixa massa óssea nos neonatos de BPN e MBPN são crescimento intrauterino restrito (provavelmente pela redução do transporte parenteral de cálcio e diminuição da taxa de formação óssea) e exposição pré-natal a grandes quantidades de sulfato de magnésio, a qual, quando administrada repetidamente à mãe no trabalho de parto prematuro, leva à hipocalcemia e osteopenia, suprimindo a secreção do PTH através da sua interação com o CaSR e competindo com o cálcio pela deposição nas superfícies ósseas, respectivamente.175 Nos neonatos pré-termo, os níveis séricos de fosfatase alcalina total e ósseaespecífica, o propeptídeo carboxil terminal do colágeno tipo I (PICP) e a osteocalcina (marcadores da atividade osteoblástica e formação óssea) são elevados em relação aos neonatos a termo e lactentes mais velhos, continuando a aumentar nas primeiras 10 semanas de vida.186 Os valores de hidroxiprolina e Pyr/Dpd urinários (marcadores da atividade osteoclástica e da reabsorção óssea) também estão aumentados, embora a concentração sérica de ICTP, outro marcador da reabsorção óssea, decline durante as primeiras 10 semanas após o parto prematuro. De maneira geral, os dados indicam que as taxas de remodelação óssea intrauterina e pós-natal nos neonatos pré-termo são rápidas e persistentemente elevadas nas 40 semanas pós-concepção, conclusão confirmada pela histomorfometria óssea.184 De acordo com a absorciometria de fótons e a ultrassonografia quantitativa, a massa óssea dos lactentes pré-termo parece diminuir durante as primeiras várias semanas após o

nascimento.187 Os níveis séricos de fosfatase alcalina e osteocalcina e a excreção urinária de Pyr e cálcio podem permanecer elevadas nos lactentes de BPN com osteopenia da prematuridade relativamente aos valores nos lactentes de BPN sem doença óssea no primeiro ano de vida, mesmo que a melhora radiológica da mineralização esquelética, em geral, esteja presente em torno de 6 meses de idade.181 A estimativa do conteúdo mineral ósseo (CMO) pela absorciometria de raio X de dupla energia (DEXA) se tornou o método preferido para avaliar a mineralização óssea em lactentes devido a sua acurácia, reprodutibilidade, rapidez de realização e baixa radiação (2 a 3 mrem), visto que a radiologia convencional pode não detectar baixa mineralização óssea antes que déficits de 20 a 30% ou maiores tenham ocorrido no segundo mês de vida.179 O CMO corporal total médio nos primeiros 2 dias de vida varia de 21,7 g em neonatos com peso ao nascer de 1.001 a 1.500 g a 78,8 g em neonatos com peso ao nascer de 3.501 a 4.000 g, enquanto a densidade mineral óssea corporal total (DMO) varia de 0,146 mg/cm2 (1.001 a 1.500 g) a 0,234 g/cm2 (3.501 a 4.000 g). Em neonatos a termo saudáveis, o CMO corporal total médio medido por DEXA com feixe no formato de leque é 89,3 g (DP ± 14,1).188 O CMO e a DMO aumentam no primeiro ano de vida e, depois, conforme medido pela DEXA. Nenhum fator racial, de gênero ou sazonal afeta a mineralização óssea nesta idade; o peso corporal é melhor correlacionado com a massa óssea. A ultrassonografia quantitativa (QUS) também pode ser empregada para avaliar a integridade e a força óssea no lactente pré-termo e outros de BPN; a QUS pode ser feita à beira do leito, não há exposição à radiação e pode ser repetida com a frequência necessária189. A QUS mede a velocidade do som através do osso (úmero, tíbia, rádio, patela, calcanhar, metacarpo, falange), medida que se correlaciona com a força do osso; o conteúdo mineral é um dos diversos componentes esqueléticos (elasticidade, espessura cortical, microestrutura) que contribui coletivamente para a força do osso. A QUS também possibilita o cálculo do tempo de transmissão do osso, medida que determina a diferença na velocidade do som à medida que passa através do osso e dos tecidos moles circundantes. Existe uma considerável sobreposição dos valores da velocidade do som em várias idades e tamanhos corporais; contudo, o tempo de transmissão no osso pode fazer uma diferenciação maior entre esses parâmetros. As medidas do QUS para o úmero e a tíbia são mais baixas nos lactentes pré-termo do que nos a termo e se correlacionam positivamente com a idade gestacional, o peso ao nascer, o comprimento e o peso pós-natais.190 Nos neonatos com crescimento intrauterino restrito, os níveis da velocidade do som na tíbia podem ser apropriados para a idade gestacional, baixos ou até elevados.189 As relações entre a densidade mineral óssea determinada pela DEXA e a força óssea estimada pelo QUS nos neonatos pré-termo e a termo são

fracas, mas significativas.178 Na privação prolongada de cálcio, fosfato e vitamina D, não apenas o lactente com BPN tem atraso no acúmulo de massa óssea, mas também aparecem evidências clínicas e radiológicas de raquitismo – em geral, entre a sexta e a décima segunda semanas pós-natais –, e podem ocorrer fraturas em até 24% dos lactentes de MBPN.187 O neonato de BPN em risco para baixa massa óssea ou raquitismo é melhor tratado preventivamente através da manutenção das concentrações de cálcio sérico entre 8 e 11 mg/dL e dos valores de fosfato sérico entre 5,8 e 9 mg/dL, e provendo tanto quanto possível as quantidades necessárias de cálcio (140 a 160 mg/100 Kcal), fosfato (95 a 108 mg/100 Kcal do leite artificial), vitamina D (400 U) e proteína (para a síntese do colágeno), por meio da administração enteral diária. Quando é necessária a administração parenteral de nutrientes para neonatos de BPN ou MBPN, deve se tentar administrar as máximas quantidades de cálcio e fosfato da maneira mais segura possível. A solubilidade do cálcio e do fosfato depende não somente das suas quantidades, mas também das formas selecionadas para infusão (p. ex., cloreto, gluconato, glicerofosfato, fosfato monobásico ou fosfato dibásico de cálcio). Utilizando fosfato monobásico e glicerofosfato, é possível infundir até 86 mg de cálcio/Kg/dL e 46 mg/kg/dL de fosfato. No entanto, essas preparações aumentam o risco de acidose metabólica e hipercalciúria.179 A infusão de soluções de nutrição parenteral contendo 60 a 80 mg/kg/dia de cálcio e 40 a 50 mg/kg/dia de fosfato fornece apenas 60 a 70% das taxas de acúmulo de mineral ósseo estimadas in utero.179 Portanto, deve-se iniciar a alimentação enteral o mais cedo possível no lactente com MBPN através da fortificação do leite materno com cálcio, 150 a 220 mg/kg/dia e fosfato, 75 a 140 mg/kg/dia.177,179 O leite artificial preparado para alimentar o lactente de BPN fornecendo 200 mg/kg/dia de cálcio e 100 mg/kg/dia de fosfato pode resultar em até 90 mg/kg/dia de cálcio retido e 40 mg/kg/dia de fosfato retido.177 O tipo de fórmula preparada (fontes de proteína, gordura e carboidratos) com seus aditivos lipídicos e minerais determina a taxa de absorção e retenção intestinais de cálcio; portanto, a escolha da fórmula deve ser feita cuidadosamente. No entanto, a nutrição parenteral, o leite humano fortificado e as fórmulas de leite artificial disponíveis para pré-termo são incapazes de prover as quantidades de cálcio e, particularmente, fosfato que se acumulariam no feto no útero. Deve-se prover vitamina D, 400 UI/dia para o lactente pré-termo tanto por via oral como parenteral. É essencial monitorar os níveis séricos de cálcio, fosfato, creatinina e fosfatase alcalina, além da excreção urinária de cálcio, fosfato e creatinina para evitar a hipercalcemia, a hipercalciúria e a nefrocalcinose. É também importante evitar a hipocalcemia devido à avidez da matriz óssea por cálcio quando já se tiver iniciado a remineralização (“síndrome da fome óssea”). A atividade física passiva (movimentação diária com extensão/flexão de todas as articulações de cada extremidade no lactente em posição supina durante 4 semanas, começando depois que o neonato tenha se

estabilizado, entre 2 e 6 semanas de idade pós-natal) com ou sem uma massagem leve no lactente em pronação, da cabeça ao dedo do pé, aumenta os níveis séricos dos marcadores da formação óssea, assim como a mineralização óssea conforme alterações do DEXA e do QUS consistentes com a força óssea aumentada.184,187,190 A eficácia e a segurança dos bisfosfonatos ou do PTH1-34 (discutido posteriormente) no tratamento da osteopenia da prematuridade ainda precisam ser estudadas. Embora, no lactente prematuro, a massa óssea possa permanecer baixa em toda a fase de lactente e início da infância, a mineralização óssea eventualmente alcança os padrões.191,192 A osteogênese imperfeita congênita (OIC) ou tipo II (MIM 166210) é a doença perinatal letal mais comumente associada a mutações heterozigóticas espontâneas com perda de função nos genes codificadores do colágeno-α1(I) (COL1A) ou colágeno-α2(I) (COL1A2) (discutido posteriormente). As mutações podem ser deleções genéticas parciais resultando na síntese diminuída da tripla hélice do colágeno tipo I ou mutações missense que levam à substituições de aminoácidos (p. ex., arginina, ácido aspártico, cisteína) por resíduos de glicina que são essenciais para a conformação tridimensional normal do colágeno-α1(I)/colágeno-α2(I) e síntese da tripla hélice e integridade estrutural do colágeno tipo I na matriz extracelular do osso no qual está depositada a hidroxiapatita. Osteogênese imperfeita tipo II pode raramente ser transmitida como um traço autossômico dominante por um genitor que é mosaico para uma mutação heterozigótica, tanto no colágeno-α1(I) quanto no colágeno-α2(I).193 Manifestações clínicas da OIC são variáveis e incluem fraturas presentes ao nascimento (que também podem ocorrer em neonatos com osteogênese imperfeita tipo I e III), deformidades dos ossos longos, ostepenia do crânio com fontanelas grandes, crescimento intrauterino restrito, parto prematuro e morte geralmente na fase de lactente devido à insuficiência respiratória. Radiologicamente, a OIC tem sido classificada em três subgrupos: A, caracterizado por ossos longos curtos, largos e deformados, angulação da tíbia e arcos costais em conta de rosário contínuas; B, caracterizado por configurações similares do fêmur e da tíbia, mas com arcos costais em conta de rosário incompletas; e C, caracterizado por ossos longos finos com muitas fraturas e arcos costais em contas de rosário finas. O diagnóstico de OIC costuma ser feito pela clínica e pelo diagnóstico diferencial com a acondrogênese tipo I, a displasia tanatofórica e a hipofosfatasia perinatal, sendo confirmado pela determinação de quantidades subnormais de colágeno sintetizadas por fibroblastos in vitro e pela identificação da mutação no COL1A1 ou COL1A2 por genotipagem direta. Mutações letais no colágeno α1(I) se agrupam nos sítios nos quais o monômero de colágeno liga integrinas, metaloproteinases da matriz, fibronectina e proteína oligomérica da matriz da cartilagem; outras mutações prejudicam o processamento pós-translacional do colágeno α1(I), interferindo na associação das cadeias de colágeno ou propagação da configuração da tripla

hélice.194 Mutações no COL1A2 codificador do colágeno α2(I) coincidem com sítios de ligação de proteoglicanos. Na verdade, mutações letais no COL1A1 causando OIC são mais incapacitantes funcionalmente para a proteína do que a ausência completa de um alelo do COL1A1 que acarreta a osteogênese imperfeita tipo I menos grave clinicamente.195 Embora a administração do bisfosfonato pamidronato tenha sido útil em lactentes com manifestações graves de osteogênese imperfeita tipos III e IV, tem sido ineficaz na forma letal da osteogênese imperfeita tipo II (discutida posteriormente).196,197 As formas letais de osteogênese imperfeita transmitidas como doenças autossômicas recessivas são também atribuíveis a mutações inativadoras no CRTAP (MIM 605497), PPIB (MIM 259440) ou LEPRE1 (MIM 610339), discutidas posteriormente – três fatores necessários para a hidroxilação da prolina986 no COL1A1 e prolina-707 no COL1A2, modificações essenciais destas proteínas.198,199 A intolerância lisinúrica à proteína (MIM 222700) é uma doença autossômica recessiva do transporte hepático e tubular renal de aminoácidos dibásicos (lisina, arginina, ornitina) e se manifesta na fase de lactente e na infância por vômitos, diarreia, atraso no crescimento, retardo do desenvolvimento, hepatomegalia e cirrose. Lactentes e crianças afetadas têm redução da síntese da ureia devido à diminuição da captação hepática de ornitina, tendo episódios de hiperamonemia com aumento da excreção urinária de aminoácidos dibásicos. A massa óssea é extremamente baixa devido à privação importante de proteína e, talvez, devido ao aumento da reabsorção óssea induzida por citocina. Foi relatado que a administração de citrulina aumenta o crescimento e a massa óssea em alguns desses pacientes. A intolerância lisinúrica à proteína é causada por variantes com perda de função no SLC7A7 codificador do aminoácido transportador, incluindo deleção de múltiplos éxons, duplicações, mutações missense, nonsense e no sítio de corte, dispersas em todo o gene; pacientes com as deleções maiores têm os fenótipos mais graves.200,201 Pode-se observar também osteopenia em lactentes com hipofosfatasia infantil (MIM 241500) e naqueles com doenças musculares com restrição do movimento como a síndrome de Prader-Willi (MIM 176270), doença do armazenamento do glicogênio tipo II (doença de Pompe, MIM 232300) e formas de artrogripose.

Alta Massa Óssea A alta massa óssea pode ser generalizada ou localizada; osteoesclerose se refere ao espessamento do osso trabecular e hiperostose ao aumento da massa óssea cortical.8 A forma infantil “maligna”da osteopetrose (MIM 259700) é uma das várias doenças autossômicas recessivas causadas pela diferenciação ou função anormal dos osteoclastos, o que resulta na falha da reabsorção da fase mineral do osso (discutido posteriormente). A osteopetrose infantil se manifesta clinicamente em

lactentes afetados por atraso do crescimento; retardo do desenvolvimento; obstrução nasal; perda da visão, audição e outras funções dos nervos cranianos; e intensa hipertrofia óssea acarretando pancitopenia e aumento da suscetibilidade à infecção, hepatoesplenomegalia como locais de hematopoiese extramedular, aumento da suscetibilidade à fraturas devido à diminuição da força óssea apesar da alta massa óssea, osteomielite mandibular e morte, frequentemente dentro dos primeiros anos de vida causada por sépsis, anemia ou hemorragia. O exame físico revela redução do crescimento linear, aumento da circunferência da cabeça, bossa frontal, nistagmo, retardo na erupção dos dentes primários, equimoses e hepatoesplenomegalia. A marca radiográfica da osteopetrose infantil é o aumento relativamente uniforme da densidade óssea no crânio, vértebra e esqueleto axial com espessamento do osso cortical e trabecular; deformidades em “frasco de Erlenmeyer” nas terminações distais dos ossos longos em crianças mais velhas; e faixas alternadas de osso esclerótico e claro nas asas ilíacas e metáfises.8 Os biomarcadores para osteopetrose são aumento do nível sérico de fosfatase ácida e da isoforma cerebral da creatina quinase. Em geral, a forma infantil letal da osteopetrose pode ser causada por mutações homozigóticas ou heterozigóticas compostas com perda de função em um dos três genes: TCIRG1 que codifica uma subunidade da bomba de prótons vacuolar dentro da borda em escova do osteoclasto através da qual são transportados íons hidrogênio do citosol para a lacuna de reabsorção subosteoclástica; CLCN7 que codifica o canal de cloreto necessário para o movimento deste cátion para dentro da lacuna de reabsorção e sua acidificação; OSTM1 que codifica a subunidade do CLCN7 necessária para seu processamento pós-translacional normal (discutido posteriormente). Em indivíduos selecionados, o transplante de medula óssea fornecendo células precursoras do osteoclasto tem sido eficaz em interromper a progressão desta doença; contudo, frequentemente, com déficits residuais substanciais. Pode ocorrer hipercalcemia transitória, porém significativa, depois deste procedimento. Osteopetrose causada por deficiência do CA2 que codifica a anidrase carbônica II (osteopetrose, autossômica recessiva tipo 3, MIM 259730) pode ocorrer na fase de lactente com atraso do crescimento ou fratura por traumas insignificantes (discutido adiante). A baixa estatura desproporcional é a manifestação mais importante da picnodisostose (MIM 265800) e se manifesta durante a fase de lactente ou início da infância.8 Existe uma circunferência craniana relativamente grande com fontanelas e suturas cranianas abertas, traços faciais dismórficos (proeminência fronto-occipital, proptose, esclera azulada, maxilar hipoplásico, micrognatia, palato muito arqueado, má oclusão, nariz em bico), dedos curtos e baqueteados com unhas hipoplásicas, tórax estreito, peito escavado, lordose lombar, cifoescoliose e aumento do risco de fratura. Radiologicamente, há osteosclerose importante que aumenta com a idade, suturas cranianas e fontanelas abertas, clavículas finas com terminações laterais hipoplásicas, erosão e hipoplasia das falanges distais e arcos costais, e vértebras densas com processos transversos normais. Histologicamente, há

diminuição da atividade osteoclástica e osteoblástica. A picnodisostose se deve a mutações homozigóticas ou heterozigóticas compostas com perda de função (stop, missense, nonsense) no CTSK, o gene codificador da catepsina K, uma cisteína protease lisossomal expressa nos osteoclastos; a perda da atividade da catepsina K reduz a degradação do colágeno e a reabsorção da matriz orgânica, mas não a do componente mineral do osso.

Distúrbios da Mineralização e Formação Ósseas na Criança e no Adolescente A formação óssea pode estar reduzida devido à falta de minerais (cálcio ou fosfato) ou devido à produção deficiente da matriz óssea. A mineralização óssea pode ser excessiva por causa do aumento na taxa de deposição óssea ou da diminuição na taxa de reabsorção da fase mineral do osso. Pode ocorrer calcificação ectópica dos tecidos extraesqueléticos quando os níveis locais de cálcio e fosfato são altos, enquanto pode haver ossificação esquelética quando há alteração da regulação da formação óssea esquelética.

Raquitismo Raquitismo e osteomalacia são doenças que resultam da mineralização diminuída da placa de crescimento e da matriz óssea, respectivamente, sendo causadas pela deficiência de cálcio e fosfato202,203 (Tabelas 18-8 e 18-9). Durante a formação do osso endocondral em crianças, a matriz da cartilagem é produzida e, subsequentemente, mineralizada. Quando a matriz endocondral não está completamente mineralizada, a cartilagem se acumula e ocorre espessamento da placa de crescimento e desorganização dos condrócitos; as terminações dos ossos longos (particularmente, aqueles que suportam peso) ficam deformadas com consequentes deformidades raquíticas.203 Durante os processos de modelação e remodelação do osso trabecular e das superfícies periosteal e endosteal do osso cortical, os fibroblastos formam osteoide. A falha na mineralização da matriz nestas regiões resulta em osteomalacia. Durante períodos de privação de cálcio e fosfato, a criança em crescimento ativo com ganho de peso com placas de crescimento cartilaginosas abertas desenvolve raquitismo e osteomalacia, enquanto o adulto desenvolve apenas osteomalacia durante a remodelação à medida que a matriz óssea não mineralizada se acumula. Portanto, o raquitismo é a expressão da mineralização endocondral deficiente na placa de crescimento e a osteomalacia é a falha da mineralização do córtex e trabéculas ósseas. Clinicamente, o raquitismo se manifesta por deformidades esqueléticas, tais como atraso no fechamento das fontanelas, craniotabes (compressão reversível da tábua externa craniana), bossa frontal (expansão dos ossos do crânio) e, ocasionalmente, craniosinostose em lactentes; arqueamento dos antebraços no lactentes que não deambula e geno valgo ou varo no lactente e criança que suportam peso; atraso na erupção dentária com formação do esmalte deficiente e propensão a cáries; peito em quilha, proeminência da junção costocondral, alargamento da parte inferior da caixa torácica, escoliose e cifose; alargamento das metáfises dos ossos longos; e torsão femoral ou tibial (Fig. 18-8).204 Radiologicamente, o raquitismo se caracteriza, inicialmente, pelo

alargamento epifisário e perda da zona de definição da calcificação provisória, seguida por metáfises dos ossos longos alargadas, irregulares e “em taça” (em particular, da ulna distal, fêmur distal e tíbia proximal), desmineralização, deformidades dos ossos longos e fraturas.203,204 Zonas de Looser são linhas radiotransparentes com bordas densas que são pseudofraturas localizadas no colo ou diáfise femoral. Histologicamente, como consequência da redução da calcificação dentro da placa de crescimento da cartilagem, o padrão de diferenciação e maturação do condrócito é rompido e desorganizado, enquanto a camada osteoide se alarga em outros locais de formação óssea.205 Em indivíduos com deficiência de fosfato, são as trabéculas que se desmineralizam primeiro. Tabela 18-9 Distúrbios da Mineralização: Raquitismo e Osteomalacia Gene Cromossomo MIM

Fisiopatologia

Mutação: Manifestações Clínicas

Distúrbios do Metabolismo da Vitamina D CYP2R1: citocromo P450, 25-hidroxilase hepática: subfamília IIR, polipeptídeo 1 enzima que converte 11p15.2 vitamina D3 para 608713 25OHD3 (calcidiol)

M utação bialélixca com perda de função causa raquitismo tipo 1B por deficiência da hidroxilação da vitamina D (também chamado raquitismo tipo 1B dependente de vitamina D, AR

CYP27B1: citocromo P450, subfamília XXVII, polipeptídeo 1 12q14.1 609506

25OHD3-1α hidroxilase: M utações inativadoras bialélicas resultam em enzima que converte raquitismo tipo 1A dependente de vitamina D, 25OHD3 a 1,25(OH)2D3 AR (calcitriol)

VDR: receptor da vitamina D 12q13.11 601769

Receptor da vitamina D: fator de transcrição que transduz os efeitos do calcitriol na ativação ou repressão do gene

HNRNPC: ribonucleoproteína C nuclear heterogênea 14q11.2 164020

Codifica uma Expressão exacerbada dos tecidos responsivos à ribonucleoproteína que vitamina D causa a ocupação prolongada do regula a transcrição VDRE que interfere na interação VDR/RXR com genética através da o VDRE resultando em raquitismo tipo 2B ocupação recíproca e dependente de vitamina D transitória do VDRE na região promotora acima dos genes-alvo responsivos à vitamina D

M utações bialélicas com perda de função causam resistência ao calcitriol e raquitismo tipo 2A dependente de vitamina D, AR

Distúrbios do Metabolismo do Fosfato SLC34A1: carreador de soluto família 34 (cotransportador sódio fosfato), membro 1 5q35.3

Codifica NPT2a: cotransportador sódio/fosfato expresso nas membranas apicais

M utação com perda de função resulta em raquitismo hipofosfatêmico tipo 1 com nefrolitíase, AD; síndrome de Fanconi tipo 2; AR

182309

das células epiteliais do túbulo proximal renal; sob controle inibitório do PTH

SLC34A2: carreador de soluto família 34 (cotransportador sódio fosfato), membro 2 4p15.2 604217

Codifica NPT2b: M utações com perda de função associadas à cotransportador microlitíase alveolar pulmonar e microlitíase sódio/fosfato expresso no testicular, AR intestino delgado, pulmão e testículos

SLC34A3: carreador de soluto família 34 (cotransportador sódio fosfato), membro 3 9q34 609826

Codifica NPT2c: cotransportador sódio/fosfato expresso nas membranas apicais das células epiteliais do túbulo proximal renal

M utação com perda de função resulta em raquitismo hipofosfatêmico hereditário com hipercalciúria, AR

SLC9A3R1: carreador de soluto Codifica NHERF1: fator M utações com perda de função resultam em família 9, membro 3, tubular renal regulatório raquitismo hipofosfatêmico tipo 2 com regulador 1 de troca sódio/hidrogênio nefrolitíase, AD 17q25.1 que liga NPT2a, o 604990 ancorando na membrana luminar do túbulo proximal renal; fosforilação pelo PTH leva a sua dissociação do NPT2a e à endocitose CLCN5: canal de cloreto 5 Xp11.23-p11.22 300008

Codifica um trocador tubular proximal renal dos íons cloreto e hidrogênio

M utações com perda de função resultam em raquitismo hipofosfatêmico recessivo ligado ao X, hipercalciúria, nefrocalcinose, XLR

PHEX: endopeptidase homóloga reguladora do fosfato, ligada ao X Xp22.1 300550

Ectoenzima expressa na membrana celular dos osteoblastos; seu substrato fisiológico pode ser M EPE e pASARM , produto fosforilado do M EPE que cobre a hidroxiapatita e impede a deposição mineral

M utação com perda de função causa o raquitismo hipofosfatêmico ligado ao X; associado à expressão aumentada do FGF23; dominante ligada ao X

DMP1: fosfoproteína acídica 1 da matriz dentária 4q22.1 600980

Proteína da matriz óssea, não M utações com perda de função causam aumento colagenosa, rica em da síntese do FGF23 pelo osteócito, serina; pequena hiperfosfatúria e raquitismo hipofosfatêmico glicoproteína ligada ao N, autossômico recessivo, AR ligante acoplador da integrina (SIB-LING) expressa nos osteócitos

ENPP1: ectonucleotídeo Ectoenzima expressa por pirofosfatase/fosfodiesterase condrócitos, osso e 1 células plasmáticas que 6q23.2 hidroliza o ATP em 173335 pirofosfato, que é inibidor da mineralização óssea

M utações com perda de função raquitismo hipofosfatêmico autossômico recessivo, com aumento da expressão do FGF23, AR

ANKH: ANK, rato, homólogo do Proteína transmembrana que 5p15.2 alcança a superfície 605145 celular e que regula a

M utações inativadoras resultam em hipofosfatemia leve e anquilose das articulações, retardo do desenvolvimento, surdez e dentinogênese

secreção de pirofosfato

imperfeita; AR

FGF23: fator de crescimento do fibroblasto 23 12p13.3 605380

Produto do osteoblasto e osteócito que reduz a reabsorção tubular renal de fosfato e inibe a síntese do calcitriol

M utação com ganho de função que diminui a taxa de degradação do FGF23 e resulta em raquitismo hipofosfatêmico autossômico dominante, AD; síntese ectópica excessiva por neoplasias causam raquitismo hipofosfatêmico; mutação com perda de função resultando na síntese diminuída de FGF23, acarreta calcinose tumoral familiar hipofosfatêmica autossômica recessiva, AR

GALNT3: UDP-N-acetil-alfa-Dgalactosamina: polipeptídeo N-acetilgalactosaminil transferase 3 2q24.3 601756

Codifica uma enzima M utação com perda de função causa calcinose essencial para a Otumoral familiar hiperfosfatêmica autossômica glicosilação do Thr178 do recessiva, AR FGF23 durante o processamento póstranslacional; falha nesta etapa acarreta degradação do FGF23 antes da sua secreção

KL: α-Klotho 13q13.1 604824

Correceptor com FGFR1 (IIIc) para FGF23 que converte FGFR1(IIIc) dentro do receptor específico FGF23 permitindo a transdução do sinal

M utação com perda de função causa calcinose tumoral familiar hiperfosfatêmica autossômica recessiva, AR; translocação t(9;13(q21.13;q13.1) resulta em formação excessiva de klotho causando raquitismo hipofosfatêmico e hiperparatireoidismo

Fosfatase alcalina tecido não específica: ectoenzima expressa na membrana celular de osteoblastos, remove fosfato organicamente ligado; as substâncias principais são o pirofosfato, fosfoetanolamina, fosfato 5’piridoxal

M utações com perda de função causam hipofosfatasia e raquitismo de gravidade e início variáveis: perinatal, fase de lactente, transicional, infância, adulto, odonto-hipofosfatasia; AR, AD

Hipofosfatasia ALPL: fosfatase alcalina, fígado 1p36.12 171760

Adaptado de Farrow, E. G., & White, K. E. (2010). Recent advances in renal phosphate handling. Nat Rev Nephrol, 6, 207-217.

FIGURA 18-8 Manifestações clínicas e radiológicas do raquitismo com deficiência de vitamina D. Notar o alargamento das metáfises distais dos ossos longos e a resposta radiológica ao tratamento com vitamina D. (De Girgis, C. M., Clifton-Bligh, R. J., Hamrick, M. W., et al. (2013). The roles of vitamin D in skeletal muscle: form, function, and metabolismo. Endocr Rev, 34 33-83. As imagens são cortesia da Endocrine Reviews). A mineralização diminuída do osteoide pode ser causada por deficiências da dieta ou diminuição da absorção intestinal de cálcio, fosfato ou vitamina D; quantidades inadequadas destes nutrientes nos líquidos utilizados para a nutrição parenteral total; erros inatos do metabolismo ou da ação da vitamina D; defeitos na conservação tubular renal de fosfato ou cálcio; ou anormalidades na produção ou função da fosfatase alcalina (Tabela 18-8). De maneira geral, o raquitismo pode ser considerado calciopênico – em geral, relacionado com a falta de vitamina D ou, raramente, com um defeito na sua metabolização para o metabolito ativo (calcitriol), com sua ação

celular ou com o consumo diminuído de cálcio ou sua perda excessiva na urina – ou fosfopênico – relacionado com a perda renal de fosfato devido a defeitos tubulares renais primários da reabsorção de fosfato ou com a produção de quantidades excessivas de fosfatoninas, compostos que inibem a reabsorção tubular renal de fosfato. Assim, o raquitismo nutricional pode ser causado por consumo diminuído de vitamina D (ou exposição inadequada à luz solar) ou cálcio ou por consumo limítrofe de ambos os nutrientes.206 Deficiência de fosfato na dieta é incomum devido a sua grande disponibilidade; no entanto, este nutriente pode ser deficiente em fluidos parenterais. A mineralizaçãoo óssea também pode ser reduzida diretamente por anormalidades na produção de fosfatase alcalina ou por agentes como alumínio ou fluoreto.205

Raquitismo Calciopênico O raquitismo calciopênico é com maior frequência causado pela deficiência de vitamina D que inibe a absorção intestinal do cálcio da dieta e a reabsorção renal do cálcio filtrado. Conforme a determinação das concentrações séricas de calcidiol (25OHD), a deficiência de vitamina D está presente quando os valores estão abaixo de 12 a 15 ng/mL.207,208 Concentrações de calcidiol entre 15 e 19,5 ng/mL indicam “insuficiência” de vitamina D, enquanto aquelas ≥ 20 ng/mL são adequadas ou “suficientes”.208 No entanto, estas diretrizes, baseadas nas recomendações dos relatos do Institute of Medicine, não são aceitas por todas as autoridades, e permanecem objeto de investigações em andamento.209 Diretrizes alternativas estabelecem que a concentração normal de 25OHD seja definida como maior que 30 ng/mL (> 75 nmol/L) com valores de 20 a 30 ng/mL (50 a 75 nmol/L) para definir “insuficiência”e valores menores que 20 ng/mL (50 nmol/L) considerados para identificar “deficiência” de vitamina D. Neonatos nascidos de mães com deficiência de vitamina D grave podem apresentar sinais de raquitismo ao nascer, incluindo fraturas e convulsões hipocalcêmicas. As manifestações clínicas do raquitismo em lactentes que não deambulam incluem angulação dos antebraços, craniotabes, bossa frontal e atraso no fechamento das fontanelas cranianas. Em crianças mais velhas e adolescentes, é possível notar geno varo ou valgo (pernas arqueadas ou “joelho valgo”) ou uma deformidade abrangente envolvendo ambas as pernas, alargamento das metáfises dos ossos longos com punhos muito alargados, proeminência das junções costocondrais (rosário raquítico) e indentação da parede torácica anteroinferior (sulco de Harrison). A erupção dentária pode estar atrasada e o esmalte hipoplásico predispondo a cáries dentárias. Baixa estatura e peso abaixo do normal também estão presentes com frequência. Vários sintomas sistêmicos, não relacionados com o osso, são observados em crianças com raquitismo por deficiência de vitamina D, porque esta tem muitos locais de ação extraesqueléticos. Estes incluem fraqueza muscular manifestada por hipotonia e atraso da

deambulação, anorexia e aumento da suscetibilidade à infecção, principalmente pneumonia devido à falta do efeito estimulador da vitamina D no sistema imune e à fraqueza da parede torácica.203 Hipocalcemia, tetania e convulsões podem ocorrer no lactente com deficiência severa de vitamina D sem sinais clínicos ou radiológicos importantes de raquitismo. Raramente, a deficiência de vitamina D no adolescente pode estar associada a convulsões hipocalcêmicas e fraturas.210 A deficiência de vitamina D é frequentemente observada em crianças e adolescentes de pele escura com exposição limitada à luz do sol, principalmente durante e no final dos meses de inverno, ou naqueles que ingerem dieta vegetarianas ou estão sendo tratados com medicamentos anticonvulsivantes ou antirretrovirais.208 Radiologicamente, é observada osteopenia com afinamento da cortical e linhas de fraturas de estresse finas, assim como alargamento, irregularidade e formato “em taça” das metáfises distais dos ossos longos no indivíduo raquítico.9,10,202 Áreas de osteíte fibrosa cística associadas ao hiperparatireoidismo secundário podem, às vezes, se desenvolver. Depois da introdução do óleo de fígado de bacalhau como suplemento dietético em 1918 (e a posterior fortificação do leite artificial infantil e outros alimentos com ergosterol irradiado) e a descoberta, em 1919, que a exposição à luz do sol prevenia o desenvolvimento de raquitismo, as deficiências nutricionais de vitamina D se tornaram relativamente incomuns nos EUA, para reaparecer apenas várias décadas depois. A deficiência de vitamina D é predominante em neonatos nascidos de mães com estoques baixos de vitamina D (mulheres negras ou vegetarianas, mal nutridas ou com exposição limitada à luz do sol) porque o feto é suprido com vitamina D pela transferência placentária do calcidiol materno.211 O raquitismo se desenvolve em lactentes e crianças pequenas que ingerem uma dieta pobre em vitamina D (pouco ou nenhum leite, carne, ovos ou peixe) sem suplemento de vitamina D e têm exposição limitada à luz do sol, pois estão confinados em casa devido a doenças, ao clima ou decisão dos pais, ou porque usam roupas que protegem todo o corpo da luz do sol. A deficiência de vitamina D é mais comum em lactentes negros em aleitamento materno do que em lactentes brancos, devido, em grande parte, à maior pigmentação cutânea da mãe resultando na diminuição da síntese endógena de colecalciferol, a qual, em conjunto com a situação socioeconômica, leva a níveis menores de calcidiol no plasma materno e de vitamina D no leite materno.205 Recomenda-se que todos os lactentes amamentados recebam vitamina D suplementar, 400 UI/dia, porque o leite humano normal contém somente 25 UI/L de vitamina D.212 Na medida em que a maioria das fórmulas de leite artificial comercializadas contém 400 UI/L de vitamina D, recomenda-se também que os lactentes alimentados desta forma e que consomem menos que 1 L de fórmula por dia recebam também um suplemento de 400 UI/dia de vitamina D. Lactentes com mais de 2 anos de idade, crianças e adolescentes devem

receber vitamina D suplementar, 600 UI/dia. Embora as definições de hipovitaminose D variem entre estudos individuais, formas sutis de deficiência de vitamina D ou “insuficiência” são provavelmente prevalentes em toda a populaçãoo norte-americana, principalmente nos meses de inverno quando há pouca exposição à luz solar e o aporte de luz ultravioleta para síntese endógena de vitamina D é limitado.9,10,208,213 Em um grupo de 307 adolescentes urbanos, saudáveis, do sexo masculino e feminino, com 11 a 18 anos de idade, no nordeste dos EUA, 42% tinham concentrações séricas de 25OHD de menos de 20 ng/mL.214 A prevalência de valores muito baixos de 25OHD ( 1 a 12 meses de idade.177 Raquitismo por deficiência de vitamina na criança com 1 ano de idade ou mais ou no adolescente pode ser tratado com 5.000 a 10.000 UI/dia de vitamina D. No início do tratamento, deve ser administrado também cálcio elementar (30 a 75 mg/kg/dia

dividido em três doses por dia) para a criança com deficiência de vitamina D e que recebe vitamina D, a fim de evitar a hipocalcemia que acompanha a rápida desmineralização da matriz óssea (síndrome da “fome óssea”).177 Quando há evidência radiológica de melhora, a dose de vitamina D é diminuída para 400 a 600 UI/dia. Esquemas terapêuticos alternativos para tratamento do raquitismo incluem 50.000 UI por via oral, semanalmente, por 8 semanas, ou a administração de uma dose oral (ou intramuscular) única de 150.000 a 600.000 unidades de vitamina D3, dependendo da idade do paciente e outras circunstâncias individuais.10,205 A dosagem seriada dos valores de fosfatase alcalina total ou óssea específica é uma ferramenta efetiva para monitorar a eficácia do tratamento, pois os níveis declinam progressivamente à medida que ocorre a melhora radiológica das lesões raquíticas. A fim de evitar hipocalcemia ou hipercalcemia, hipercalciúria e nefrocalcinose, devem ser feitas determinações seriadas dos valores séricos de cálcio, fosfato, fosfatase alcalina e creatinina, além da excreção urinária de cálcio e creatinina. Radiografias sequenciais documentam a reversão das alterações raquíticas (Fig. 18-8). O raquitismo que tem como causa primária um consumo de cálcio baixo na dieta tem sido observado em lactentes que ingerem leite artificial com baixo teor de cálcio e em crianças de países em desenvolvimento, cujas dietas contêm 200 mg (ou menos) de cálcio elementar por dia apesar do consumo normal de fosfato e estoques adequados de vitamina D, conforme determinado pelos níveis séricos de calcidiol.205 O consumo de cálcio nestes lactentes e crianças está bem abaixo do recomendado (400 a 600 mg/dia em lactentes; 700 mg/dia em crianças abaixo de 4 anos de idade; 1.000 a 1.300 mg/dia em crianças mais velhas e adolescentes). Histologicamente, as biópsias ósseas de crianças com raquitismo por deficiência de cálcio revelam camadas alargadas de osteoide não mineralizado e baixas taxas de remodelação, achados compatíveis com raquitismo. Nos lactentes nigerianos, o raquitismo causado por deficiência de vitamina D é mais prevalente entre 4 e 12 meses de idade. Em 123 crianças nigerianas mais velhas (34 a 63 meses de idade) com raquitismo, baixas concentrações séricas de cálcio, níveis de fosfato normais, calcidiol baixo a normal e concentrações de calcitriol elevadas, a administração apenas de cálcio (1.000 mg/dia em doses divididas, por via oral, durante 24 semanas) resultou em declínio mais rápido nos níveis séricos de fosfatase alcalina e em melhora radiológica do raquitismo do que a administração de vitamina D (600.000 UI, por via intramuscular no início do estudo e 12 semanas depois), dados compatíveis com o conceito de que apenas a deficiência do cálcio era a causa do raquitismo nesta população.226 É interessante que os valores de calcidiol aumentaram e os níveis de calcitriol diminuíram apenas com a suplementação de cálcio, sugerindo que uma dieta com baixo teor de cálcio e a deficiência de cálcio que a acompanha causaram aumento da secreção do PTH e conversão acelerada do calcidiol para calcitriol. O raquitismo por deficiência de cálcio também ocorre nos EUA quando lactentes e crianças recebem alimentos com teor de

cálcio baixo após terminar o aleitamento materno.219 O raquitismo por deficiência de cálcio também pode se desenvolver como consequência da absorção intestinal diminuída do cálcio da dieta que ficou ligado pela ingestão de cereais com fitato e alto teor de fibras. Em um estudo com 67 crianças indianas com raquitismo nutricional, a ingestão de uma dieta com alto teor de fitato era maior, e o consumo de cálcio era 50% do consumo de uma população controle clinicamente bem, do mesmo sexo e idade.206 Havia uma correlação inversa entre o consumo de cálcio na dieta e a gravidade radiológica do raquitismo. No entanto, em ambas as populações, as concentrações séricas de calcidiol ficavam abaixo de 20 ng/mL, não sendo significativamente diferentes uma da outra. Estes dados levaram à conclusão de que manifestações clínicas e radiológicas do raquitismo nesta população de crianças indianas dependiam da ocorrência simultânea de ambas as deficiências, de cálcio e de vitamina D. A deficiência de cálcio é melhor conduzida através da prevenção, assegurando o consumo adequado deste elemento de acordo com as diretrizes estabelecidas para crianças em crescimento e adolescentes. Quando presente, o raquitismo por deficiência de cálcio pode ser efetivamente tratado assegurando-se um consumo de 1.000 a 1.500 mg de cálcio elementar por dia por 6 meses, com provisão de quantidades normais de vitamina D através da exposição à luz solar ou suplementação.227 A deficiência de fosfato na dieta é incomum, porque o fosfato está presente em grandes quantidades na maioria dos alimentos. A deficiência de fosfato ocorre em pacientes com reabsorção tubular renal diminuída de fosfato (Tabelas 18-9 e 18-11A), em indivíduos com absorção intestinal de fosfato diminuída, naqueles que recebem nutrição parenteral com fluidos pobres em fosfato, em sujeitos que ingerem grandes quantidades de antiácidos contendo alumínio, pois o alumínio e o fosfato se coprecipitam no trato intestinal e em lactentes prematuros amamentados sem receber suplementação de fosfato.227,228 Nos lactentes muito prematuros que fazem nutrição parenteral prolongada, o desenvolvimento de doença metabólica óssea é frequente e relacionado não apenas com deficiências de cálcio, fosfato e vitamina D, mas também com o excesso de alumínio da infusão. Lactentes que recebem grandes quantidades de antiácidos contendo alumínio em períodos prolongados para tratamento de refluxo gastroesofágico também podem ter massa óssea significativamente baixa. O alumínio diminui a taxa de formação óssea por vários mecanismos: o alumínio administrado por via oral liga o fosfato intestinal, impedindo assim sua absorção e causando depleção de fosfato; administrado por via intravenosa durante a nutrição parenteral ou a hemodiálise, o alumínio inibe a função osteoclástica e impede a mineralização do osteoide; e também prejudica a secreção do PTH e diminui a atividade da 25OH-1α hidroxilase.227

Tabela 18-11A Distúrbios da Homeostase do Fosfato na Criança

Modificado de Ward, L. M. (2005). Renal phosphate-wasting disorders in chilhood. Pediatr Endocrinol Rev, 2, 342-350; Imel, E. A., & Econs, M. J. (2012). Approach to the hypophosphatemic patient. J Clin Endocrinol Metab, 97, 696-706. Pacientes que necessitam de nutrição parenteral total devem receber tanto cálcio e fosfato quanto possa ser administrado de forma segura, assim como vitamina D suplementar, 400 UI/dia. Dosagens periódicas dos níveis séricos de cálcio, fosfato, fosfatase alcalina, PTH e calcidiol, além de radiografias esqueléticas seriadas e estimativas da mineralização esquelética, são recomendadas em pacientes recebendo nutrição parenteral total. Se a doença metabólica óssea se desenvolve apesar destes esforços, é necessário medir os níveis séricos de alumínio e, se elevados (>100 μg/L), deve-se procurar sua fonte e o produto eliminado da infusão. Cádmio, fluoreto e óxido férrico sacarosado também são capazes de impedir a mineralização óssea normal.227 Os defeitos funcionais e metabólicos da vitamina D causam formas raras de raquitismo.208,229 O raquitismo devido ao déficit na 25-hidroxilação (raquitismo por deficiência da hidroxilação da vitamina D, tipo 1B [VDDR1B], MIM 600081) foi descrito em dois irmãos de origem nigeriana, nos quais uma mutação homozigótica com perda de função (Leu99Pro) no CYP2R1 eliminou a atividade da hidroxilase desta proteína com 501 aminoácidos.230 Hipocalcemia, hipofosfatemia, anormalidades esqueléticas do raquitismo, baixos níveis plasmáticos do calcidiol e valores normais

do calcitriol estavam presentes nestes irmãos. A deficiência de 25-hidroxilase transmitida como uma doença dominante não causada por uma mutação nos éxons codificadores ou regiões intrônicas do CYP2R1 também foi descrita.231 Raquitismo por deficiência da hidroxilação da vitamina D, tipo 1A (VDDR1A) (MIM 264700) ou pseudorraquitismo por deficiência de vitamina D (PDDR) tipo 1 é causado por mutações com perda de função no CYP27B1, a enzima no túbulo proximal renal que catalisa a 1α-hidroxilação do 25OHD (calcidiol) para 1,25(OH)2D (calcitriol), o metabólito biologicamente ativo da vitamina D.232 VDDR1A é uma doença autossômiva recessiva, cujas manifestações clínicas – deformidades ósseas (arqueamento dos antebraços), retardo do crescimento, fraqueza muscular, atraso nas etapas do desenvolvimento (deambulação) ou convulsões hipocalcêmicas – aparecem entre 6 e 30 meses de idade. Também ocorre hipoplasia do esmalte dentário; do ponto de vista bioquímico, hipocalcemia, hipofosfatemia, hiperfosfatasemia e níveis séricos de PTH muito elevados são típicos; as radiografias revelam deformidades raquíticas nos ossos longos.233 O diagnóstico de VDDR1A é estabelecido pelo achado de concentrações séricas normais de calcidiol, enquanto os valores do calcitriol são extremamente baixos e não aumentam depois da administração de vitamina D ou calcidiol, sendo o diagnóstico confirmado pela identificaçãoo da mutaçãoo no CYP27B1 (Tabela 18-10). As manifestações clínicas, bioquímicas e radiológicas do VDDR1A se resolvem completa e razoavelmente rápido com um tratamento com quantidades fisiológicas de calcitriol (10 a 20 ng/kg/dia). Os objetivos do tratamento são restaurar a normocalcemia sem hipercalciúria, o que resulta no aumento da força muscular e melhora das lesões raquíticas, possibilitando um crescimento normal.233 A terapia é necessária por toda a vida e a eficácia e a complacência com o tratamento resultam na normalização de todos os parâmetros bioquímicos, crescimento linear e altura adulta normais e mineralização óssea normal. A dose de calcitriol com frequência precisa ser aumentada durante a gravidez; contudo, a gestação não tem complicações, e o filho das mães afetadas é normal.233 VDDR1A é encontrado com alta frequência em uma população canadense-francesa de Quebec, mas ocorre em todas as raças e em diversas regiões geográficas. CYP27B1 codifica uma hidroxilase citocromo P450 mitocondrial com 508 aminoácidos com sítios conservados que ligam ferredoxina e heme, e utiliza elétrons da adenina dinucleotídeo fosfato nicotimamida reduzida e oxigênio para converter 25OHD para 1,25(OH)2D.229 Muitas mutações missense, nonsense, de corte, duplicação ou deleção/troca da fase de leitura com perda de função no CYP27B1 resultam em produtos proteicos truncados ou inativos, que são incapazes de ligar o substrato (calcidiol) ou o heme, sendo que o último defeito impede a transferência de elétrons e inibe a catálise.229 A mutação mais comum no CYP27B1 na população canadense-francesa de Quebec com risco de

VDDR1A é a deleção da guanina no nucleotídeo 958 (códon 88, éxon 2) (958delG), a qual muda a fase de leitura, resultando no término prematuro da translação e em um produto inativo (mutação de Charlevoix). Uma segunda mutação comum nesta população é a duplicação de uma sequência de 7 bases pareadas no éxon 8; no entanto, esta mutação também é encontrada em pacientes de outras etnias (asiáticos, hispânicos). Mutações homozigóticas ou heterozigóticas compostas inativadoras do VDR, gene que codifica o receptor de vitamina D, causam resistência aos efeitos biológicos do calcitriol (raquitismo tipo 2A dependente de vitamina D autossômico recessivo [VDDR2A] ou raquitismo vitamina D resistente hereditário [MIM 277440]).229,232 Manifestações clínicas e bioquímicas de resistência ao calcitriol incluem deformidades ósseas graves de início na fase de lactente características do raquitismo, retardo do crescimento, vários graus de alopecia, hipocalcemia, hipofosfatemia, fosfatasia hiperalcalina e concentrações séricas extremamente altas de calcitriol (300 a 1.000 pg/mL) e PTH; níveis séricos de 25-hidroxivitamina D são normais, enquanto aqueles da 24,25-di-hidroxivitamina D são com frequência baixos (Tabela 18-10). O exame radiológico do esqueleto revela alterações raquíticas. Os valores altos do calcitriol refletem os efeitos estimuladores combinados da hipocalcemia, hipofosfatemia e hiperparatireoidismo secundário na atividade da 25OHD3 1αhidroxilase junto com a diminuição da sua taxa de catabolismo devido à redução da atividade da 1,25α-di-hidroxivitamina D3 24-hidroxilase dependente de calcitriol. A alopecia é o resultado da função diminuída da vitamina D no núcleo epitelial e aqueles das células da bainha da raiz externa do folículo piloso. Mutações com perda de função (particularmente na região ligadora do DNA) do VDR resultam em uma fenocópia de alopecia generalizada associada à perda da função do HR (hairless (sem cabelo); MIM 602302, cromossomo 8p21.2). É interessante que o papel do VDR na manutenção do crescimento normal do cabelo não seja dependente do seu acoplamento ao ligante.232,234 Embora VDDR2A manifeste-se primariamente durante a fase de lactente e início da infância, as manifestações clínicas desta doença podem variar e pacientes com defeitos mais leves do VDR podem não ser identificados até a adolescência ou a fase adulta. Remissão espontânea do processo raquítico pode ocorrer com maior frequência entre 7 e 15 anos de idade, ou quando o paciente entra na puberdade.235 De fato, após a puberdade em muitos pacientes com VDDR2A, os níveis séricos de cálcio, fosfato e fosfatase alcalina se normalizam, e a suplementação de cálcio não é mais necessária.235,236 Aparentemente, a necessidade esquelética de cálcio diminui depois do término do crescimento ósseo e os mecanismos de absorção intestinal de cálcio vitamina D independentes se desenvolvem. Em um estudo com 17 pacientes com VDDR2A, entre 1,5 e 37 anos de idade, os parâmetros bioquímicos melhoraram, a necessidade de cálcio suplementar diminuiu e a DMO

pelo DEXA se normalizou na última metade da segunda década de vida, enquanto os valores séricos de calcitriol permaneceram elevados.236 O exame da absorção intestinal de cálcio revelou que a absorção fracionada de cálcio para pacientes que ingeriram uma dieta com baixo teor de cálcio era substancialmente menor que aquela para indivíduos controle em pacientes jovens; em pacientes com 18 a 36 anos de idade, a absorção fracionada de cálcio era significativamente maior que os valores controle. Em pacientes adultos, a absorção fracionada de cálcio era semelhante aos dados controle. No entanto, os efeitos inibidores do crescimento do raquitismo grave da infância persistiram na idade adulta na maioria dos pacientes.236 O diagnóstico de VDDR2A é estabelecido pela presença de concentrações séricas elevadas de calcitriol no paciente raquítico (na ausência da administração de calcitriol exógeno) e confirmada pela identificação da mutação com perda de função no VDR. O VDR é composto de domínios acopladores de DNA, ligantes e receptor retinoico X e de um domínio de transativação para o qual são recrutados muitos comoduladores da função do VDR. VDR e RXR se ligam como um complexo heterodimérico ativador da transcrição. Foram encontradas mutações com perda de função em cada domínio do VDR, assim o VDR mutante pode ser incapaz de ligar o calcitriol devido à diminuição do número de receptores ou da afinidade pelo ligante; de formar heterodímeros com o receptor retinoico X; de fazer a translocação para o gene-alvo no núcleo; incapaz de se ligar ao elemento responsivo à vitamina D (VDRE); ou de iniciar a transcrição genética uma vez ligado ao VDRE (Fig. 18-9). Mais de 30 mutações heterozigóticas distintas no VDR foram identificadas e espalhadas em toda a proteína VDR, mas com um número maior de variantes no domínio acoplador do ligante.229 Em geral, pacientes com raquitismo resistente à vitamina D sem alopecia podem ser mais responsivos ao tratamento. A administração de altas doses de calcitriol (1 a 6 μg/kg/dia) e cálcio suplementar (1 a 3 g de cálcio elementar diariamente) tem sido eficaz em aumentar as concentrações séricas de cálcio e curar o raquitismo em pacientes com mutações missense e nonsense no VDR que resultam em afinidade diminuída pelo ligante ou alteram o alvo nuclear. É apropriado fazer um teste terapêutico com altas doses de calcitriol e cálcio para cada paciente com raquitismo resistente à vitamina D, sem considerar a mutação do VDR.232 Durante o tratamento, monitoram-se periodocamente os valores séricos do cálcio, fosfato, fosfatase alcalina, creatinina e PTH, a excreção urinária de cálcio e creatinina, e as radiografias esqueléticas e ultrassonografias renais para avaliar o desenvolvimento de nefrocalcinose. Nos pacientes refratários à terapia oral, a administração intravenosa ou intracava contínua de grandes quantidades de cálcio (0,4 a 1,4 g de cálcio elementar/m2/dia) normaliza os valores do cálcio, fosfato, fosfatase alcalina e PTH; cura o raquitismo e aumenta a taxa de crescimento em crianças selecionadas. No caso de empregar esta forma de terapia, é mandatório o monitoramento cuidadoso da sépsis do cateter, arritmia cardíaca, assim como da

hipercalcemia, hipercalciúria e nefrocalcinose. Após a cura do raquitismo pelo uso do cálcio parenteral, é apropriada terapia de manutenção com grandes doses de cálcio oral (3,5 a 9 g de cálcio elementar/m2/dia). Em lactentes mais jovens, com raquitismo resistente à vitamina D antes do desenvolvimento do raquitismo típico, doses altas de cálcio oral podem melhorar o processo raquítico. Essas observações clínicas indicam que o principal defeito no paciente com raquitismo resistente à vitamina D é a falta de cálcio. Com o tratamento, o crescimento pode se normalizar nos pacientes com resistência à vitamina D, mas é improvável que a alopecia, se presente, se resolva.235 Conforme já foi notado, a melhora espontânea pode ocorrer em alguns pacientes com VDDR2A durante e após a puberdade.236

FIGURA 18-9 Mutações no receptor de vitamina D (VDR) em pacientes com insensibilidade órgão terminal à vitamina D. (De Malloy, P. J., & Feldman, D. (2010). Genetic disorders and defects in vitamin D actions. Endocrinol Metab Clin North Am, 39, 333-346). Raquitismo dependente de vitamina D tipo 2B (VDDR2B, MIM 600785) é uma segunda forma de resistência à vitamina D com um fenótipo similar ao da VDDR2A (exceto pela alopecia ser incomum), porém com o receptor nuclear da vitamina D intacto; VDDR2B se deve à inibição do acoplamento do receptor VDR ligante retinoico

X heterodímero ao VDRE por membros de uma família de ribonucleoproteínas nucleares heterogêneas.237,238 HNRNPC codifica a ribonucleoproteína nuclear heterogênea C, uma proteína acopladora de RNA; é uma das várias ribonucleoproteínas capazes de ligar o VDRE e, assim, inibir sua transativação pelo VDR-retinoico X heterodímero.238 O mecanismo pelo qual ocorre a expressão exacerbada destas ribonucleoproteínas que, por outro lado, são normais e a relação desta observação com o VDDR2B são desconhecidos até o momento.

Raquitismo fosfopênico A hipofosfatemia na infância pode ser causada por doenças hereditárias ou adquiridas (Tabelas 18-8, 18-9, 18-11A e 18-11B). A hipofosfatemia aguda é acompanhada de irritabilidade, parestesias, confusão, fraqueza muscular e íleo paralítico.239 A hipofosfatemia crônica em crianças geralmente se manifesta por raquitismo. A hipofosfatemia pode ser consequência do movimento extracelular de fosfato para dentro das células (durante tratamento da cetoacidose diabética com insulina à medida que a fosforilação intracelular de carboidratos aumenta, na alcalose respiratória devido à hiperventilação, na sépsis), da absorção intestinal de fosfato reduzida (deficiência de vitamina D, ingestão crônica de antiácidos contendo alumínio ou magnésio, diarreia crônica ou esteatorreia), ou do aumento da perda renal de fosfato (secundária ao aumento da secreção de PTH ou primária causada por anormalidades intrínsecas nos mecanismos que controlam a reabsorção tubular renal deste anion). A hipofosfatemia é observada em indivíduos com privação nutricional como o neonato de BPN ou o paciente mais velho dependente da alimentação parenteral, aqueles com anorexia grave ou nos alcoólatras. Hipofosfatemia ocorre em muitos pacientes criticamente enfermos, especialmente os que têm sépsis. A remineralização rápida do osso osteopênico é acompanhada por hipofosfatemia e hipocalcemia (“síndrome da fome óssea”). Mais frequentemente, a hipofosfatemia crônica é o resultado de hiperfosfatúria causada por defeito primário ou secundário na regulação da reabsorção tubular renal de fosfato no túbulo proximal (em que 60 a 70% da carga filtrada é reabsorvida) ou distal (em que 10 a 15% do fosfato filtrado é reabsorvido).228,239 Portanto, a secreção aumentada de PTH devido ao hiperparatireoidismo primário ou secundária à deficiência de vitamina D ou outra causa pode acarretar hiperfosfatúria e hipofosfatemia. As síndromes de Fanconi são caracterizadas por múltiplos defeitos tubulares renais funcionais incluindo a reabsorção de fosfato. Defeitos tubulares renais que impedem especificamente os processos pelos quais o fosfato é reabsorvido pelos túbulos renais incluem anormalidades do transporte transcelular de fosfato e produção excessiva de substâncias fosfatúricas, além do PTH como fator de crescimento do fibroblasto 23 (FGF23) e outras fosfatoninas (minhibinas) e seus cofatores. Tabela 18-11B

Tabela 18-11B Distúrbios da Homeostase do Fosfato

RH, raquitismo hipofosfatêmico. Adaptado de Gattineni, J., & Baum, M. (2012). Gnetic disorders of phosphate regulation. Pediatr Nephrol, 27, 1477-1487; Hori, M., Shimizu, Y., & Fukumoto, S. (2011). Minireview: fibroblast growth fator 23 in phosphate homeostasis and boné metabolismo. Endocrinology, 152, 4-10. Em países desenvolvidos onde o raquitismo por deficiência de vitamina D não é um problema comum, o raquitismo hipofosfatêmico dominante ligado ao X (XLHR) é a forma mais frequente de raquitismo encontrada (1:20.000 nascimentos). XLHR se deve a mutações com perda de função no PHEX (homóloga da endopeptidase reguladora do fosfato, ligada ao X) que codifica uma metalopeptidase do zinco expressa por células ósseas (discutido posteriormente).240 XLHR se manifesta em homens homozigotos e mulheres heterozigotas afetados, mesmo que com variabilidade inter e intrafamiliar substancial na sua expressão clínica. Achados físicos nas crianças com XLHR incluem baixa estatura; geno varo ou valgo que se desenvolve quando a criança começa a andar; alargamento das metáfises; rosário raquítico; bossa frontal; aumento da frequência de deterioração dentária ou abcessos perirradiculares em dentes sem cáries; e dor e rigidez dos ossos, músculos e articulações. Craniotabes, tetania e fraqueza muscular não são encontrados em pacientes com XLHR, assim como o são naqueles com deficiência de vitamina D.

Adultos com XLHR têm osteomalacia, dor óssea, aumento da incidência de fratura e abcessos dentários frequentes porque não estão mais em crescimento. Os adultos também podem desenvolver estenose do canal medular e anquilose progressiva das vértebras e grandes articulações. Entesopatia – calcificação dos tendões, ligamentos e cápsulas articulares – é comum em adultos com XLHR e pode também ocorrer em crianças com XLHR. Embora tenha penetrância completa, a expressão clínica do XLHR pode variar amplamente entre famílias afetadas e entre crianças acometidas na mesma família.241 Embora os níveis séricos do cálcio total e Ca2+ sejam normais, a hipofosfatemia é significativa devido à perda urinária causada pela reabsorção tubular renal muito diminuída do fosfato filtrado e pela absorção intestinal limitada deste anion. As concentrações séricas de PTH e calcidiol são normais, porém os valores de calcitriol são inapropriadamente baixos para o grau de hipofosfatemia; a atividade da fosfatase alcalina sérica está aumentada.242 Muitas destas anormalidades bioquímicas estão presentes no paciente afetado nos primeiros meses após o nascimento. O hiperparatireoidismo secundário não ocorre, a não ser que o paciente com XLHR receba quantidades excessivas de fosfato suplementar porque a concentração sérica de cálcio é normal (discutido posteriormente). Normalmente, o fosfato induz a diferenciação e a morte de condrócitos hipertróficos na placa de crescimento da cartilagem através da ativação da via apoptótica mitocondrial que é dependente de caspase 9.232,243 Portanto, a hipofosfatemia leva ao retardo na perda e ao aumento do número de condrócitos hipertróficos e expansão da placa de crescimento característica do raquitismo. Histomorfometricamente no XLHR, o osteoide não mineralizado se acumula ao longo da trabécula dentro do osso esponjoso. XLHR clássico é causado por mutações com perda de função no PHEX, gene com 22 éxons que codifica uma proteína de membrana integral com 749 aminoácidos com domínios extracelular (702 aminoácidos), transmembrana (27 aminoácidos) e intracelular curto (20 aminoácidos) muito longos que lembram estruturalmente várias endopeptidases neutras (p. ex., enzima-1 conversora da endotelina, antígeno de Kell). O domínio extracelular tem 10 resíduos de cisteína conservados e um motivo pentapeptídeo (His-Glu-Phe-Thr-His) característico da metalopeptidase de zinco, a qual pode converter propetídeos para formas ativas ou degradar e inativar seus substratos. PHEX se expressa na superfície de osteoblastos e osteócitos, assim como no dente, músculo, pulmões, fígado, testículo e ovário; a transcrição do PHEX pelos osteoblastos é regulada para baixo pelo calcitriol.241,244 Na maioria dos pacientes com XLHR, as mutações inativadoras do PHEX foram encontradas primariamente no domínio extracelular e incluem mutações por deleção com troca da fase de leitura (16%), duplicações, inserções (8%), deleção-inserção, sítio de corte (15%), nonsense (27%) e missense (34%), muitas nos éxons 15 e 17; foi identificada também uma mutação na região não traduzida 5’ (transversão A ⇒ G 429 bp acima do sítio de

iniciação ATG) (Figs. 18-10A e B).240,245 PHEX é uma proteína glicosilada, então a falha da glicosilação leva ao seu sequestro dentro do retículo endoplasmático, impedindo, assim, seu movimento para a membrana celular; outras mutações interferem na função catalítica da proteína ou sua conformação tridimensional. Mutações no PHEX surgem espontaneamente em mais de 20% dos pacientes com XLRH. Não existe correlação entre o local ou o tipo de mutação do PHEX e as manifestações clínicas ou a gravidade da doença.241,245,246

FIGURA 18-10 Mutações missense (A) e de troca de fase de leitura (frameshift) (B) no PHEX resultando no raquitismo hipofosfatêmico recessivo ligado ao X. (De PHEXdb, McGill Unibversity, Montreal, Quebec, www.phexdb.mcgill.ca/Missense.html e www.phexdb.mcgill.ca/Frameshift.html). O fator de crescimento do fibroblasto (FGF)-23 é uma substância sintetizada por osteoblastos e osteócitos que inibe a reabsorção do fosfato pelo túbulo renal e, quando secretado em excesso, acarreta hiperfosfatúria e consequente hipofosfatemia.247 As concentrações séricas de FGF23 são altas nos pacientes com XLHR e se correlacionam inversamente com os valores do fosfato sérico. FGF23 é

sintetizado como uma proteína de 251 aminoácidos; após a remoção da sequência sinalizadora de 24 aminoácidos, o FGF23 maduro circula como peptídeos glicosilados de 227 e 154 aminoácidos, sendo que, na última isoforma, falta a sequência terminal carboxila com 73 aminoácidos.247 Agindo através do seu receptor (FGFR1) e correceptor (α-klotho), FGF23 inibe a captação de fosfato dependente de sódio pelas células do túbulo proximal renal e reduz a atividade da 25OHD-1α hidroxilase e, portanto, a síntese do calcitriol. Essas duas bioatividades definem a “fosfatonina”, uma família de agentes fosfatúricos que inclui, além do FGF23, a fosfoglicoproteína da matriz extracelular (MEPE) e a proteína-4 secretada tipo frizzled (sFRPA4).239,248 FGF23 inibe a reabsorção do fosfato através da regulação para baixo da expressão do SLC34A1 e do SLC34A3, respectivamente, codificando cotransportadores sódio-fosfato tipo II (a e c) (NPT2a, NPT2c) nas membranas apicais do túbulo renal proximal, facilitando sua internalização e remoção da borda em escova do túbulo renal e, portanto, reduzindo a reabsorção do fosfato filtrado.239 FGF23 também regula para baixo a expressão do CYP27B1 codificador da 25-hidroxivitamina D-1α hidroxilase, diminuindo assim a síntese do calcitriol. FGF23 é expressa e secretada primariamente por osteoblastos e osteócitos; FGF23 é coexpressa com PHEX nestas células. Embora FGF23 seja inativada pela clivagem entre os aminoácidos Arg179 e Ser180, não é substrato biológico para PHEX.249 Mais exatamente, FGF23 é clivada pela proproteína semelhante à subutilisina e furinlike convertases. A interrupção dos mecanismos reguladores que resultam em aumento da síntese de FGF23 nos pacientes com XLHR é desconhecida, mas pode envolver produtos do PHEX, DMP1 e ENPP1.247,250 Embora FGF23 não seja substrato fisiológico do PHEX, um peptídeo fosforilado derivado de outra fosfatonina (MEPE) pode ser o substrato primário da PHEX.250-253 MEPE, uma proteína não colagenosa com 525 aminoácidos secretada por osteoblastos, é encontrada na matriz óssea extracelular, dentes e cérebro. MEPE é uma fosfatonina porque inibe a captação tubular renal de fosfato e reduz a síntese de calcitriol. MEPE é também parte do SIBLING (glicoproteína curta ligadora de integrina que interage com o ligante), grupo de proteínas não colagenosas da matriz, cujos membros incluem, além do MEPE, osteopontina, sialoproteína óssea, proteína 1 da matriz dentária e sialofosfoproteína 1 da dentina. MEPE contém um motivo acídico rico em serina aspartato associado ao MEPE (ASARM) na sua região terminal carboxila que pode ser liberado pela catepsina B; ASARM(p) fosforilado se liga ativamente à hidroxiapatita. Uma propriedade não catalítica do PHEX é a sua habilidade para se ligar ao MEPE, impedindo, assim, a degradação proteolítica do MEPE pela catepsina B e a liberação de ASARM. Na ausência do acoplamento PHEX-MEPE normal, o ASARM é liberado do MEPE pela catepsina B e seu resíduo serina é fosforilado. Nos pacientes com XLHR, os níveis séricos de ASARM estão aumentados. ASARMp fosforilado pela serina cobre a superfície da hidroxiapatita através da interação com

seus átomos de cálcio; isso reduz a deposição adicional de cálcio e fosfato e, portanto, inibe a mineralização. ASARMp também é substrato para a atividade enzimática do PHEX, que cliva proteoliticamente o peptídeo entre os resíduos de serina-glutamato e serina-aspartato. Desta forma, PHEX destrói o ASARMp e impede a inibição da mineralização óssea mediada pelo ASARMp. Embora o ASARM não fosforilado também se ligue (fracamente) à hidroxiapatita, iniba a mineralização e possa ser clivado enzimaticamente pelo PHEX, o papel do ASARM não fosforilado no processo de mineralização ainda não é bem compreendido. Em conformidade com isso, a anormalidade fisiopatológica primária no XLHR parece ser a falha do PHEX mutante, inativado em (1) se ligar ao MEPE e inibir a clivagem proteolítica mediada por catepsina B do MEPE e liberar ASARM e (2) destruir enzimaticamente o ASARMp derivado do MEPE e, assim, permitir que o ASARMp cubra a hidroxiapatita e iniba a mineralização. Além do papel do PHEX-ASARMp na patogênese do XLHR, as duas fosfatoninas – FGF23 e MEPE – presentes em excesso exacerbam o defeito da mineralização, reduzindo a reabsorção tubular renal de fosfato e, assim, aumentando a excreção renal de fosfato e diminuindo o suprimento de íons fosfato necessários para a construção da hidroxiapatita; e diminuindo a síntese do calcitriol, portanto, reduzindo a absorção intestinal de cálcio. Existe uma relação de retroalimentação entre ASARMp e FGF23, pois ASARMp aumenta a expressão do FGF23 na células ósseas.253 Na medida em que os motivos ASARM estão presentes em todas as proteínas SIBLING, o ASARMp também é derivado da osteopontina, fornecendo outra fonte de um peptídeo capaz de se ligar e inibir a mineralização da hidroxiapatita; ASARMp derivado da osteopontina também é um substrato do PHEX.250,252 As funções fisiopatológicas da osteopontina e sua parte ASARMp no XLHR são incertas no momento. Normalmente, os valores de FGF23 são mais altos em lactentes jovens e declinam durante a infância e adolescência para valores do adulto (aproximadamente 30 pg/mL utilizando ensaio imunométrico que detecta FGF23 intacto). Os níveis de FGF23 aumentam com a carga de fosfato e diminuem em resposta à privação de fosfato.254 Níveis elevados de FGF23 estão presentes em pacientes com muitas formas de raquitismo hipofosfatêmico, incluindo XLHR, raquitismo hipofosfatêmico autossômico dominante e recessivo, as doenças de McCune-Albright, displasia osteoglofônica, condrodisplasia metafisária tipo Jansen, síndrome do nevo sebáceo linear e raquitismo/osteomalacia induzido por tumor.255 As concentrações do PTH sérico são normais em indivíduos com hipofosfatemia primária causada por uma anormalidade na reabsorção tubular renal de fosfato – intrínseca à célula renal ou mediada por uma fosfatonina circulante.240 Pode-se suspeitar de hiperparatireoidismo secundário como causa de hipofosfatemia pela presença de concentrações séricas elevadas de PTH (p. ex., deficiência de vitamina D). Estabelece-se o diagnóstico de XLHR quando a história familiar típica (se o

paciente não carreia uma mutação nova), os achados clínicos (deformidades das extremidades inferiores, alargamento das metáfises), os achados radiológicos (alterações raquíticas) e os dados laboratoriais (hipofosfatemia, hiperfosfatúria, nível sérico de calcitriol inapropriadamente baixo, concentração sérica normal de PTH, cálcio, creatinina e 25OHD) estão presentes e quando outras causas de hipofosfatemia e hiperfosfatúria foram excluídas (Tabelas 18-8 a 18-11). Além disso, o diagnóstico de XLHR pode ser confirmado pela identificação da mutação do PHEX, embora nenhuma mutação PHEX seja detectada pelos métodos atuais em talvez metade dos pacientes com XLHR.246 De fato, o mosaicismo somático e germinativo para uma mutação no PHEX pode simular a transmissão autossômica dominante do raquitismo hipofosfatêmico.256 Os agentes terapêuticos primários empregados no tratamento do XLHR são calcitriol (25 a 70 ng/kg/dia), administrado em duas doses diárias, sendo a dose maior dada à noite quando a secreção do PTH tende a aumentar e fósforo elementar, 0,25 a 3 g por dia (começando com uma dose de 30 mg/kg/dia e aumentando para 70 mg/kg/dia, divididas em 4 a 6 doses diárias até o máximo de 3.500 mg/kg/dia), dependendo da idade, tamanho, complacência e resposta à terapia.240,241 A Tabela 18-3 lista as preparações do fosfato oral; lactentes e crianças mais jovens podem tolerar a solução fosfo-sódica (phosphasoda) mais facilmente que outras preparações. Quando disponível, a maioria das crianças prefere o tablete de fosfato mastigável em relação à forma em pó, que é dissolvida em água ou suco. Os produtos fosfopotássicos acídicos são preferidos, visto que não aumentam o volume intravascular e a excreção de fosfato e acidificam a urina, aumentando assim a solubilidade do fosfato cálcico. Calcitriol (Rocaltrol®; Roche) encontra-se disponível como solução oral na concentração de 1 μg/mL e também como cápsulas de 0,25 ou 0,5 μg. Se ocorrer hipercalcemia ou hipercalciúria (excreção urinária de cálcio maior que 4 mg/kg/dia) durante o tratamento, a dose de calcitriol deve ser diminuída; se isso exacerbar o processo raquítico, um agente (p. ex., amilorida) que aumente a reabsorção tubular renal de cálcio pode ser acrescentado com cuidado ao programa terapêutico. É essencial que haja avaliação frequente (a cada 3 meses), clínica e laboratorial com dosagens dos níveis séricos e urinários de cálcio, fosfato, fosfatase alcalina, creatinina e valores séricos do PTH intacto para evitar hipercalcemia, hipercalciúria, nefrocalcinose e hiperparatireoidismo secundário, à medida que altas doses de fosfato podem resultar em hiperparatireoidismo secundário (e, algumas vezes, terciário) contraproducente. Dois objetivos da terapia com XLHR são manter as concentrações de fosfato sérico determinadas antes da dose diária de fosfato na faixa normal baixa e os valores da fosfatase alcalina dentro da faixa normal alta. Recomendam-se ultrassonografias renais antes do tratamento e com intervalos de 12 meses durante a terapia para identificar um estágio precoce de nefrocalcinose e radiografias anuais do esqueleto para avaliar o grau de cura do raquitismo. A cura radiológica completa do XLHR é,

com frequência, difícil de obter. O desenvolvimento da nefrocalcinose (e o comprometimento da função renal em alguns pacientes) está diretamente relacionada com a quantidade de fosfato que o paciente recebe; a hiperoxalúria também foi implicada na patogênese da nefrocalcinose. O acompanhamento conjunto com um ortopedista experiente é importante, pois este pode prescrever suportes ou em pacientes com deformidades extremas e progressivas, e realizar cirurgia corretiva. A hemiepifisiodese femoral e tibial é um procedimento cirúrgico para correção das deformidades dos membros em crianças menores que 10 anos de idade com XLHR.257 Indivíduos mais velhos podem requerer osteotomias. O desenvolvimento de fármacos que suprimem a secreção do FGF23 ou interferem na sua função se dirigiria a um dos mecanismos patogênicos fundamentais de XLHR. A calcitonina diminui as concentrações séricas de FGF23 nos pacientes com XLHR.258 Em um estudo, após uma única injeção de 200 UI de calcitonina de salmão para sete pacientes com XLHR, os níveis séricos de FGF23 diminuíram 23% em 4 horas e permaneceram 12% abaixo dos valores limítrofes 16 horas depois da administração de calcitonina. Os níveis séricos de fosfato e calcitriol aumentaram após a administração de calcitonina, enquanto a excreção urinária de fosfato não se alterou.258 Ainda deve ser explorado se a calcitonina se provará um agente que pode melhorar o tratamento de pacientes com XLHR. A administração por tempo muito curto do cinacalcete calcimimético para crianças com XLHR levou à supressão da secreção de PTH induzida por fosfato, sugerindo que esse fármaco pode ser útil para evitar o hiperparatireoidismo secundário que se desenvolve frequentemente quando os pacientes com XLHR são tratados com calcitriol e fosfato; contudo, são necessários novos dados quanto à eficácia e segurança deste agente em crianças com XLHR. Embora o comprimento da criança com XLHR ao nascer seja normal, a taxa de crescimento é lenta durante os primeiros anos de vida, levando ao encurtamento progressivo da altura. Muitas crianças com XLHR são significativamente baixas aos 5 anos de idade, embora alguns pacientes (em particular, meninas) com envolvimento mínimo, possam crescer normalmente. O tratamento de crianças mais velhas com XLHR com calcitriol e fosfato pode melhorar a taxa de crescimento, em parte pela correção das deformidades das extremidades inferiores. Durante a puberdade, o ganho na altura é normal nos meninos (+ 28,2 cm) e meninas (+ 24,2 cm) com XLHR; portanto, a estatura comprometida do adulto no XLHR está relacionada com o crescimento prejudicado no início da infância e pré-adolescência. Em uma série de 19 crianças com XLHR monitoradas com rigor, o início do tratamento com calcitriol e fosfato na idade cronológica média de 4,2 meses (variando de 7 semans a 6 meses, N = 8) resultou em uma estatura adulta maior (– 0,2 versus – 1,2 DP) do que quando o tratamento começou com a idade média de 2,1 anos (variando de 1,3 a 8 anos, N = 11), sem diferença na taxa de complicação (hiperparatireoidismo secundário,

nefrocalcinose, craniosinostose) entre os dois grupos.259 A resposta aumentada do crescimento ao tratamento precoce foi, provavelmente, relacionada com o comprimento normal e com os sinais esqueléticos e bioquímicos leves de raquitismo no início da fase de lactente e com a prevenção de doença óssea significativa adicional à medida que a criança ficava mais velha. Apesar da boa aderência ao tratamento, muitas crianças com XLHR permanecem com tamanho pequeno devido, principalmente, aos membros inferiores curtos e mantêm sinais radiológicos de raquitismo leves a moderados e atividade da fosfatase alcalina sérica levemente aumentada, embora a extensão das deformidades dos membros inferiores melhore parcialmente com a complacência satisfatória.260 O hormônio do crescimento humano aumenta a taxa de filtração glomerular, a reabsorção tubular renal, as concentrações séricas de fosfato e taxa de aumento do mineral ósseo; acelera a velocidade da altura e a taxa de aumento do comprimento do membro na criança com XLHR e pode aumentar discretamente a estatura do adulto em alguns, mas não muitos, indivíduos.261-263 Muitos adultos com XLHR não tratados são hipofosfatêmicos; a atividade da fosfatase alcalina sérica está aumentada e a osteomalacia está presente na biópsia óssea; no entanto, esses pacientes são, em geral, clinicamente assintomáticos, exceto por frequentes abcessos dentários, doença degenerativa do quadril devido a deformidades dos membros inferiores e audição diminuída.240 Às vezes, uma mulher com XLHR pode estar clinicamente bem apesar da hipofosfatemia isolada. Manifestações radiológicas de XLHR em adultos incluem espessamento dos processos espinhosos, fusão das vértebras e estenose do canal medular. DMO realizada por absorciometria de fóton único ou duplo tende a ser normal nos adultos com XLHR (apesar das anormalidades histomorfológicas), sugerindo que a maioria desses indivíduos não sofre maior risco de fraturas por osteoporose. Contudo, em 25% dos adultos com XLHR, há evidência clínica de osteomalacia como deformidades progressivas dos membros inferiores, dor óssea, fraturas e pseudofraturas. Tratamento do paciente adulto com XLHR selecionado com calcitriol e fosfato pode ser benéfico.241 Mutações inativadoras no CLCN5 que codifica um canal de cloreto dependente de voltagem no túbulo renal proximal causa raquitismo hipofosfatêmico recessivo ligado ao X com hipercalciúria, nefrocalcinose e falência renal (XLRH, MIM 300554), assim como nefrocalcinose ligada ao X, nefrolitíase e falência renal (MIM 310468) e doença de Dent (aminoácidoria, proteinúria, glicosúria, hipercalciúria, nefrocalcinose, nefrolitíase; MIM 300009).264 Mutações em diferentes domínios deste canal de cloreto transmembrana de 12 éxons com 746 aminoácidos resultam em manifestações clínicas e bioquímicas variadas; a mutação Ser244Leu no CLCN5 tem sido associada a raquitismo hipofosfatêmico recessivo ligado ao X. Raquitismo hipofosfatêmico autossômico dominante (ADHR, MIM 193100) é uma

fenocópia do XLHR com hiperfosfatúria e níveis séricos de calcitriol inapropriadamente normais ou baixos, o que é causado por mutações (Arg176Gln, Arg179Trp) no FGF23 que tornam o produto menos suscetível à clivagem entre os resíduos de aminoácidos 179 e 180 pela protease semelhante à subtilisina e, portanto, aumentam a vida biólogica e os efeitos deste peptídeo.293,242,255 ADHR pode ter penetrância incompleta, ser variável na idade e no início (infância até adulto) e raramente autolimitante. Os achados clínicos, bioquímicos e radiológicos no ADHR são semelhantes aos do XLHR exceto que os indivíduos com ADHR apresentam fraqueza muscular como consequência da hipofosfatemia. ADHR pode ser identificado pelo seu padrão de transmissão e detecção de uma mutação no FGF23. O tratamento envolve a administração de calcitriol e fosfato com monitoramento seriado cuidadoso em relação à segurança e porque a hipofosfatúria pode ocasionalmente se resolver espontaneamente. O raquitismo hipofosfatêmico com hiperparatireoidismo (MIM 612089) é uma doença caracterizada pelo início da hipofosfatemia e da hiperplasia paratireoide difusa na fase de lactente.265 Em relação à patogênese, é considerado o resultado da produção excessiva de α-kloto, o correceptor com FGFR1(IIIc) para FGF23 que converte FGFR1(IIIc) no receptor FGF23 específico que transduz a via de sinalização intracelular do FGF23 e sua bioatividade. O excesso de α-kloto parece aumentar a produção e a bioatividade do FGF23, resultando em hiperfosfatúria e hipofosfatemia, e também mediar a hiperplasia da glândula paratireóidea levando à síntese excessiva de PTH.247 Em um paciente com esta doença, a produção excessiva de α-kloto foi atribuída à translocação balanceada de ocorrência espontânea entre os braços longos dos cromossomos 9 e 13 [–t(9;13)(q21.13;q13.1)] (próximo ao sítio do KL), possivelmente envolvendo uma região promotora que permite a expressão excessiva do KL e a síntese do α-kloto.265 A hipofosfatemia autossômica dominante com urolitíase tipo 1 (MIM 612286) se deve a mutações inativadoras monoalélicas no SLC34A1 codificador do cotransportador sódio-fosfato NPT2a (também designado NaPi-IIa). Haploinsuficiência do NPT2a na membrana da borda em escova das células tubulares renais proximais resulta em reabsorção diminuída do fosfato, hiperfosfatúria, hipofosfatemia, aumento da síntese do calcitriol com aumento da absorção intestinal de cálcio, hipercalciúria, formação de cálculos renais e osteopenia. A síndrome de Fanconi autossômica recessiva com raquitismo hipofosfatêmico (MIM 613388), também designada síndrome renotubular de Fanconi 2, é causada por uma mutação inativadora bialélica no SLC34A1 que codifica o cotransportador sódio-fosfato NPT2a.266,267 A hipofosfatemia autossômica dominante com urolitíase tipo 2 (MIM 612287) é atribuída a mutações heterozigóticas com perda de função no SLC9A3R1 que codifica o fator 1 regulador da troca sódio-hidrogênio (NHERF1).242,268,269 NHERF1 é uma proteína adaptadora; uma de suas várias funções é ancorar o

cotransportador sódio-fosfato NPT2a na borda em escova do túbulo renal proximal; outra função é modular a sinalização do PTH1R em resposta ao PTH. A perda da função do NHERF1 resulta na expressão diminuída do NPT2a no ápice das células tubulares renais proximais e, portanto, na diminuição da reabsorção tubular renal de fosfato filtrado, hiperfosfatúria e hipofosfatemia. A hipofosfatemia leva ao aumento da síntese tubular renal de calcitriol e da absorção intestinal de cálcio, resultando em hipercalcemia leve, hipercalciúria e nefrolitíase.270 Pacientes com mutações no SCL9A3R1 também são osteopênicos. Nestes indivíduos, os níveis séricos de PTH e FGF23 são normais.268 O raquitismo hipofosfatêmico hereditário com hipercalciúria (MIM 241530) é causado por mutações inativadoras bialélicas no SLC34A3 que codifica o cotransportador sódio-fosfato NPT2c.266 Esta proteína com 599 aminoácidos com 8 domínios transmembrana se localiza na borda em escova das células justamedulares do túbulo renal proximal. A perda da atividade do NPT2c leva à hiperfosfatúria, hipofosfatemia, aumento da síntese de calcitriol com elevação da absorção intestinal de cálcio, hipercalciúria, formação de cálculos renais e raquitismo. Mesmo que a regulação da síntese de calcitriol seja normal nestes indivíduos, sua produção está substancialmente elevada em resposta à hipofosfatemia; portanto, a absorção intestinal de cálcio e sua excreção urinária estão aumentadas. Carreadores heterozigóticos das mutações inativadoras no SLC34A3 também têm concentrações séricas moderadamente aumentadas de calcitriol, hiperfosfatúria e hipercalciúria, mas não têm doença óssea metabólica identificada. Mutações missense e nonsense com perda de função foram encontradas em toda a região codificadora do SLC34A3, assim como deleções nos íntrons 9 e 10. Esta doença pode ser tratada com sais de fosfato junto com hidratação e abstenção de dieta com alto teor de sódio; vitamina D suplementar não é necessária e pode até ser prejudicial. Produção excessiva de FGF23 com raquitismo hipofosfatêmico e valores inapropriadamente baixos de calcitriol também foi documentada em pacientes com raquitismo hipofosfatêmico autossômico recessivo (discutido posteriormente), a síndrome de McCune-Albright da displasia fibrosa (MIM 174800) devido a mutações com ganho de função no GNAS; a síndrome do nevo sebáceo linear (MIM 163200) relacionada com mutações somáticas pós-zigóticas com ganho de função no HRAS ou KRAS; displasia osteoglofônica (MIM 166250; craniosinostose, encurtamento rizomélico dos membros, lesões ósseas não calcificantes) associada a mutações ativadoras no FGFR1, opsismodisplasia (MIM 258480), uma displasia espôndilo(epi)metafisária com ossificação retardada, micromelia, platispondilia, hipoplasia vértebral atribuída a mutações inativadoras bialélicas do INPPL1 que codifica inositol-1,4,5-trifosfatase que hidroliza inositol-1,4,5-trifosfato em inositol-4,5bifosfato, um importante transdutor da sinalização intracelular; condrodisplasia metafisária tipo Jansen (MIM 156400) devido a mutações ativadoras constitutivas no

PTH1R.248,255,271-273 Na maioria dessas doenças, há produção esquelética excessiva de FGF23 de patogênese desconhecida, embora tenha sido sugerido que, em situações nas quais a taxa de remodelação óssea é alta, a produção de FGF23 também está aumentada.247 Raquitismo/osteomalacia induzido por tumor é uma doença adquirida causada pela síntese excessiva de uma de diversas fosfatoninas por um tumor de origem mesodérmica. A maioria destes tumores já secretou FGF23, mas estas neoplasias também sintetizaram produtos tipo frizzled relacionados com proteína-4, fosfoglicoproteína da matriz extracelular e FGF7, todos os quais aumentam a excreção urinária de fosfato e suprimem a síntese renal de calcitriol, talvez não na mesma extensão do FGF23.248,274 A identificação de um tumor secretante de FGF23 depende da sensibilidade do ensaio empregado para FGF23.275 Embora incomum na criança, o raquitismo/osteomalacia induzido por tumor foi descrito neste grupo etário. Por exemplo, uma menina de 11 anos de idade tinha dor óssea significativa e limitação funcional associada ao raquitismo/osteomalacia hipofosfatêmico comprovado por biópsia e níveis séricos de FGF23 elevados.276 Após a remoção de um tumor fibro-ósseo benigno de uma pequena exostose em uma metáfise ulnar distal, as concentrações séricas do FGF23 se normalizaram dentro de 7 horas de pós-operatório, e os níveis de fosfato estavam normais 2 semanas depois. Os sintomas clínicos desapareceram e as anormalidades radiológicas e histomorfométricas se resolveram dentro de 1 ano após a cirurgia. Em um menino de 11 anos de idade com dor óssea severa, fraqueza progressiva com confinamento à cadeira de rodas, hiperfosfatútia e hipofosfatemia, níveis elevados de FGF23 (1874 UR/mL) diminuíram para valores normais (43 UR/mL) dentro de 48 horas após a remoção de um hemangiopericitoma contendo FGF23 da asa ilíaca esquerda.277 Esta lesão não havia sido identificada por radiografias de rotina, tomografia computadorizada, ressonância magnética ou cintilografia óssea com tecnécio; o tumor foi apenas demonstrado por ressonância magnética com sequência gradiente eco (Fig. 18-11). Dentro de 2 semanas após a cirurgia, o menino estava andando sem assistência e, várias semanas depois, retornou as atividades normais.

FIGURA 18-11 Demonstração de um hemangiopericitoma produtor de FGF23 na asa ilíaca esquerda de um menino de 11 anos com raquitismo induzido por tumor através da ressonância magnética de sequência gradiente eco. (De Shulman, D. I., Hahn, G., Benator, R., et al(2004). Tumorinduced rickets: usefulness of MR gradiente echo recall imaging fot tumor localization. J Pediatr, 144, 381-385). Mutações em dois genes resultam em raquitismo hipofosfatêmico autossômico recessivo (ARHR) que é clínica, bioquímica, patogenética e histomorfometricamente semelhante ao XLHR e ao ADHR, mas se distingue pelo seu modo de transmissão e pelo desenvolvimento de osteosclerose na base do crânio e nos ossos da calota craniana. ARHR tipo 1 (ARHR1, MIM 241520) se deve a mutações bialélicas com perda de função no gene codificador da fosfoproteína acídica 1 da matriz da dentina (DMP1).255,278,279 DMP1 é uma proteína ligadora de cálcio, rica em serina, da matriz óssea não colagenosa que é um ligante secretado acoplador da integrina pequena, glicoproteína ligada ao N (SIBLING) expressa pelo osteócito; DMP1 é importante para a mineralização óssea e pode também ter um papel na regulação da síntese do FGF23.250 ARHR tipo 2 (ARHR2, MIM 613312) se deve a mutações bialélicas com perda de função no gene codificador da pirofosfatase/fosfodiesterase ectonucleotídeo (ENPP1), uma pirofosfo-hidrolase expressa pelos condrócitos, osso e células plasmáticas que hidroliza ATP em pirofosfato, um inibidor da mineralização óssea.242,255 A fisiopatologia da doença óssea causada pela deficiência de ENPP1 lembra a da hipofosfatasia causada por deficiência de fosfatase alcalina (discutido posteriormente). Mutações no ENPP1 também têm sido associadas à calcificação arterial generalizada na fase de lactente; de fato, a mesma mutação genética no ENPP1 pode ser clinicamente expressa como uma destas doenças na mesma família.280,281,282 As concentrações séricas de FGF23 estão elevadas nestes

indivíduos e os valores de calcitriol estão abaixo do desejável; a excreção urinária de cálcio é normal. O(s) mecanismo(s) pelo(s) qual(is) a perda da atividade do ENPP1 aumenta a síntese do FGF23 é(são) incerto(s). O aumento da excreção de fosfato devido a doenças herdadas e adquiridas do túbulo renal proximal é característico da doença metabólica óssea que acompanha várias formas da síndrome de Fanconi da acidose tubular renal, glicosúria e aminoacidúria (herdadas: cistinose, tirosonemia, galactosemia, síndrome oculocerebrorenal, intolerância à frutose, doença de Wilson; adquiridas: transplante renal, síndrome nefrótica, trombose da veia renal, intoxicação por mercúrio e cobre, tetraciclina fora da validade).283 Somando-se à hipofosfatemia, a acidose contribui para a patogênese da doença óssea na síndrome de Fanconi, aumentando a solubilidade da fase mineral do osso, aumentando a perda urinária de cálcio e reduzindo a conversão de calcidiol em calcitriol. A hiperfosfatemia pode ser causada por variação genética intrínseca ou por causas exógenas como administração parenteral excessiva de fosfato ou de enemas contendo fosfato, aumento agudo da taxa de destruição celular (lesões por trauma, rabdomiólise, durante quimioterapia por malignidade), diminuição na taxa da excreção renal de fosfato (falência renal), redução da secreção ou ação do PTH e durante a administração de alguns bisfosfonatos (Tabelas 18-11A e B).239 A calcinose tumoral familiar hiperfosfatêmica (MIM 211900) é uma doença autossômica recessiva caracterizada por deposição progressiva de fosfato de cálcio nos tecidos moles e nas regiões periarticulares dos ossos longos, manifestada clinicamente por massas periarticulares de cálcio depositado ectopicamente e, às vezes, por queixas de dor óssea.284 Hiperostose óssea cortical e elevação periosteal são achados radiológicos comuns. A doença se deve à diminuição da disponibilidade do FGF23 biofuncional devido a mutações com perda de função no próprio FGF23, à degradação rápida do FGF23 por não ter sido glicosilado devido a uma mutação inativadora no GALNT3 codificador da UDP-N-acetil-alfa-D-galactosamina: polipeptídeo N-acetilgalactosaminil transferase 3 ou à falta de responsividade tecidual ao FGF23 devido a uma mutação inativadora no KL, que codifica seu correceptor αklotho. A excisão cirúrgica das massas tumorais que reduzem a função, a administração de ligadores intestinais do fosfato, agentes que aumentam a excreção renal de fosfato (acetazolamida) e dietas com baixo teor de cálcio e fosfato têm sido as principais estratégias terapêuticas empregadas no tratamento destes pacientes.239

Distúrbios da Atividade da Fosfatase Alcalina Nas suas formas mais graves, a hipofosfatasia (MIM 241500) é uma doença autossômica recessiva devido à perda de função no ALPL, gene codificador da fosfatase alcalina tecido não específica (osso/fígado/rim) – TNSALP –; formas menos lesivas desta doença são transmitidas como traços autossômicos dominantes (MIM

241510, 146300).108-110 As fosfatases alcalinas são fosfo-hidrolases monoestéricas, ortofosfóricas dependentes de magnésio e zinco. As isoformas da fosfatase alcalina óssea, hepática e renal diferem não pela sua estrutura de aminoácidos, mas por seus padrões de glicosilação pós-translacional.109 TNSALP óssea homotetramérica fica ancorada, através do seu terminal carboxila, à membrana celular externa dos condrócitos e osteoblastos hipertróficos (ou seja, é uma ectofosfatase) por uma fração fosfatidillinositol-glicano. Fisiopatologicamente, a atividade diminuída do TNSALP leva ao acúmulo dos seus substratos endógenos: pirofosfato inorgânico, piridoxal 5’-fosfato e fosfoetanolamina. Pirofosfato é um inibidor da mineralização osteoide e, quando presente em excesso, leva à formação inadequada de hidroxiapatita, resultando em raquitismo ou osteomalacia. A calcificação da matriz óssea está reduzida porque o pirofosfato cobre a superfície dos cristais de hidroxiapatita e restringe seu crescimento; além disso, a incapacidade para aumentar os níveis de fosfato inorgânico da matriz óssea para valores que permitam a deposição da hidroxiapatita pode contribuir para a mineralização óssea diminuída nesta doença. Portanto, a fisiopatologia da doença óssea devido à deficiência de TNSALP é semelhante àquela da deficiência de ENPP1, na qual o pirofosfato também se acumula, porém por um mecanismo bem diferente (como discutido previamente). A diminuição do piridoxal 5’-fosfato, a forma principal de vitamina B6 circulante causa convulsões responsivas à piridoxina. A incidência de hipofosfatasia grave varia de 1/2.500 neonatos nas famílias canadenses menonitas para 1/300.000 em populações europeias.109 As manifestações clínicas das mutações inativadoras do ALPL refletem primariamente a extensão do ALPL mutante com perda de função; quanto menor a idade de início, mais grave pode ser a doença. Atualmente, existem sete formas ou tipos reconhecidos de hipofosfatasia: seis formas clássicas (números 1 a 6) e um tipo transicional (aqui designado tipo 2A): 1. A forma perinatal é evidente no útero e mais frequentemente letal (às vezes, até antes do nascimento) devido à osteopenia importante que acarreta malformação do crânio, hemorragia intracraniana, convulsões dependentes de piridoxina, fraturas dos arcos costais e deformidades da parede torácica, resultando em insuficiência respiratória e apneia pós-natais. As extremidades são curtas, arqueadas e com fraturas; os achados radiológicos incluem mineralização óssea ausente ou extremamente pobre com deformidades raquíticas, extensões radiotransparentes irregulares dentro das metáfises, vértebras aparentemente “faltando” e esporões ósseos fibulares e ulnares protruindo do meio da metáfise. 2. A forma infantil precoce (MIM 241500) se torna clinicamente aparente nos primeiros 6 meses de vida, sendo caracterizada por anorexia, redução do crescimento linear e do ganho de peso, deformidades dos ossos longos e da caixa torácica, fontanelas e suturas amplamente “abertas” (hipomineralização da calota craniana)

com craniosinostose funcional e aumento da pressão intracraniana que se manifesta pela proeminência da fontanela anterior, proptose, papiloedema, fraqueza, atraso do desenvolvimento, convulsões dependentes de piridoxina, hipotonia, obstipação, hipercalcemia, hipercalciúria, nefrocalcinose, queda precoce dos dentes deciduais e evidência radiológica de raquitismo com hipomineralização esquelética importante. As formas infantil e neonatal de hipofosfatasia são transmitidas como doenças autossômicas recessivas; até recentemente, a maioria dos pacientes com hipofosfatasia perinatal e 50% daqueles com hipofosfatasia infantil precoce morriam por insuficiência respiratória antes do primeiro aniversário (discutido posteriormente). 2A. Na forma benigna pré-natal ou transicional da hipofosfatasia, o feto e o neonato apresentam deformidades esqueléticas, mas não sinais radiológicos de raquitismo. Logo após o nascimento, ocorre melhora espontânea e significativa. Os achados que distinguem este tipo menos grave de hipofosfatasia são falta de espaço no útero, mineralização óssea fetal normal e volume torácico apropriado; esta forma de hipofosfatasia pode estar associada a mutações monoalélicas ou bialélicas no TNSALP.285,286 3. Na forma infantil tardia da hipofosfatasia (MIM 241510), os achados clínicos da hipofosfatasia se desenvolvem após 6 meses de idade e variam da perda isolada prematura dos dentes primários a evidências físicas e radiológicas de baixa massa óssea, raquitismo e dor musculoesquelética e articular. A radiografia pode demonstrar projeções radiotransparentes da placa de crescimento para as metáfises. Pode ocorrer melhora clínica espontânea durante a puberdade e esta forma pode evoluir para o tipo 4. 4. A forma adulta (MIM 146300) pode ser subclínica e identificada somente durante o estudo de uma família com um filho portador de uma forma mais significativa de hipofosfatasia. O genitor pode ter história de perda prematura de dentes, aumento da suscetibilidade a fraturas recorrentes, principalmente dos ossos do metatarso, pseudofraturas do fêmur proximal, condrocalcinose ou pseudogota devido à deposição articular de cristais desidratados de pirofosfato de cálcio; pseudofraturas femorais subtrocantéricas podem ser demonstradas radiologicamente. 5. A odonto-hipofosfatasia (MIM 146300) se manifesta apenas pela perda prematura dos dentes primários sem anormalidades radiológicas; pode-se desenvolver também periodontite. Em geral, as formas infantis tardias e adultas da hipofosfatasia e da odonto-hipofosfatasia são (mas não invariavelmente) transmitidas como doenças autossômicas dominantes monoalélicas. 6. A pseudo-hipofosfatasia é fenotípica e bioquimicamente semelhante à hipofosfatasia infantil precoce clássica; no entanto, a atividade sérica da fosfatase alcalina in vitro é normal, indicando que nesta doença a atividade enzimática direcionada a substratos artificiais em soluções com pH alto está preservada,

porém a atividade direcionada a substratos endógenos no pH 7,4 é anormal.109 Além do(s) sítio(s) de mutação do ALPL, a gravidade clínica da hipofosfatasia se correlaciona inversamente com a idade na qual a doença esquelética se torna evidente e com fatores biológicos individuais (possivelmente epigenéticos) que afetam a expressão da doença com ampla variabilidade individual, mesmo em membros familiares com mutação(ões) ALPL idêntica(s). Na forma perinatal letal de hipofosfatasia, mutações missense, nonsense e do sítio de corte do doador e deleções com troca da fase de leitura no TNSALP se agrupam em segmentos cruciais da proteína dentro (Ala94Thr, Arg167Trp) ou próximos (Gly103Arg, Gly317Asp) do seu sítio cataliticamente ativo e enzimaticamente funcional ou na interface dimérica (Ala23Val, Arg374Cys) ou podem reduzir o movimento do TNSALP para o seu sítio ativo transmembrana.109 Mutações podem interromper o acoplamento do TNSALP ao ligante fosforilado ou desestabilizar a incorporação de cofatores necessários como zinco ou magnésio. Mutações ALPL associadas à forma infantil tardia de hipofosfatasia (Arg119His, Asp361Val) tendem a se agrupar na superfície tridimensional da molécula enzimática nos sítios relacionados com sua fixação à superfície celular ou com sua formação de tetrâmeros; estas variantes podem reter bioatividade residual substancial. Em alguns pacientes com hipofosfatasia moderadamente grave, mutações heterozigóticas no ALPL (Gly46Val, Arg167Trp, Asn461Ile) exercem um efeito dominante negativo no dímero de TNSALP intacto; essas mutações se agruparam no sítio ativo da enzima ou no(s) domínio(s) envolvido(s) com dimerização, tetramerização ou ancoramento da membrana.287 A odonto-hipofosfatasia tem sido associada a mutações heterozigóticas no ALPL (Pro91Leu, Ala99Thr). Do ponto de vista diagnóstico, além dos achados clínicos e dos padrões radiológicos de raquitismo, pacientes com hipofosfatasia têm níveis séricos baixos da atividade da fosfatase alcalina total e óssea específica em contraste com outras formas de raquitismo, nas quais os valores da fosfatase alcalina estão aumentados (Tabela 18-10). Somando-se a isso, as concentrações séricas de pirofosfato (controles < 200 μmol/g de creatinina) e do piridoxal-5’-fosfato (∼ 5.000 nM) estão aumentadas, e a excreção urinária da fosfoetanolamina está elevada (controles < 15 anos de idade, 83 a 222 μmol/g de creatinina). As concentrações séricas de cálcio e fosfato estão frequentemente elevadas em pacientes com as formas perinatal e infantil precoce da doença, porque a absorção intestinal de cálcio e a reabsorção tubular renal de fosfato estão, no mínimo, normais, enquanto a taxa de formação óssea está diminuída; os valores do cálcio são, em geral, normais na forma de hipofosfatasia infantil tardia.108,109 Os níveis séricos de PTH são normais ou baixos; não há evidência de hiperparatireoidismo secundário. Embora a atividade da fosfatase alcalina in vitro seja normal nos pacientes com pseudo-hipofosfatasia, é inadequada funcionalmente in vivo – talvez porque a proteína TNSALP fique sequestrada dentro

da célula devido a um defeito no seu transporte para a superfície celular ou porque a proteína seja ativa com substrato artificial, mas não com substratos naturais no pH fisiológico. O diagnóstico pré-natal de hipofosfatasia pode ser considerado em um feto no qual a ultrassonografia tenha demonstrado arcos costais e ossos longos curtos, metáfises “em taça”, esporões ósseos, áreas de ossificação e desmineralização do crânio e da coluna torácica.288 Acondrogênese e osteogênese imperfeita tipo II devem ser incluídas no diagnóstico diferencial da ultrassonografia fetal com estes achados. Outras causas de hipofosfatasemia incluem hipotireoidismo; deficiência de vitamina C; inanição; deficiência de zinco, cobre e magnésio; doença celíaca; anemia profunda e transfusão maciça.109 Até recentemente, o tratamento das formas perinatal e infantil precoce da hipofosfatasia tem sido satisfatório. Tentativas de administrar fosfatase alcalina por infusão de plasma de pacientes com doença de Paget e atividade da fosfatase alcalina alta têm tido apenas benefícios ocasionais e limitados. Transplante de medula óssea tem sido benéfico em alguns indivíduos, enquanto o transplante de fragmentos ósseos e osteoblastos restaurou efetivamente a atividade da fosfatase alcalina em poucos pacientes com hipofosfatasia infantil precoce.108,289 O ectodomínio recombinante humano biosintético de fosfatase alcalina tecido não específica se fundiu com o domínio IgG1 Fc humano e se desenvolveu um motivo deca-aspartato terminal com alvo no osso (asfotase alfa; Enobia Pharma), o qual se mostrou extraordinariamente eficaz no tratamento de pacientes com as formas perinatal e infantil precoce da hipofosfatasia.111 A administração deste composto para nove destes pacientes foi seguida de cura radiológica do raquitismo depois de 24 semanas de tratamento; o desenvolvimento motor e a função pulmonar também melhoraram. Não foram registrados efeitos adversos sérios neste estudo. Um ensaio clínico (NCT00739505) quanto à eficácia e segurança da proteína de fusão da fosfatase alcalina tecido não específica recombinante humana biosintética em pacientes com a forma adulta de hipofosfatasia foi completado; estão sendo esperadas as análises dos dados deste coorte.290 Deve-se evitar a administração até de pequenas doses de vitamina D ou de seus metabólitos, pois estes pacientes desenvolvem facilmente hipercalcemia. A hipercalcemia em pacientes com hipofosfatasia responde aos bisfosfonatos e, transitoriamente, à calcitonina. Convulsões podem ser responsivas à administração de piridoxina. Quadros mais leves de hipofosfatasia na forma adulta podem responder à teriparatida (rhPTH1-34).291 A atividade da fosfatase alcalina ósseo específica sérica está normalmente aumentada durante a puberdade e em resposta a lesões esqueléticas e reflete aumento da atividade osteoblástica. Aumento transitório da atividade da fosfatase alcalina sérica também pode ser observado em crianças com infecções virais (incluindo o vírus da imunodeficiência humana), após transplante de fígado ou rim, ou

durante tratamento de leucemia/linfoma.292 A hipofosfatasemia transitória da fase de lactente ou do início da infância é encontrada em lactentes e crianças menores de 5 anos de idade (idade média: 16 meses) que estão clinicamente bem; as atividades séricas das isoformas óssea e hepática da fosfatase alcalina estão aumentadas (apesar da ausência de doença óssea ou hepática); é um processo autolimitado com valores da fosfatase alcalina retornando ao normal dentro de vários meses.292 A hiperfosfatasemia transitória (valores da fosfatase alcalina > 1.000 U/L) tem sido relatada em aproximadamente 2 a 3% de crianças com menos de 3 anos de idade.293 Tem sido sugerido que a hiperfosfatasemia benigna e a transitória são consequência da excessiva sialilação da fosfatase alcalina que retarda sua degradação e estende a meia-vida, mas a razão do conteúdo excessivo de ácido siálico na molécula é incerto.292 Raramente, a hiperfosfatasemia pode ser familiar e transmitida com um traço autossômico dominante ou associada ao retardamento mental (MIM 239300). Às vezes, pode-se encontrar um adolescente com hiperfosfatasemia benigna, persistente, não familiar. A hiperfosfatasemia também está presente em pacientes com doença de Paget juvenil/hiperostose cortical deformante juvenil (MIM 239000), osteólise expansiva familiar (MIM 174810) e hiperostose cortical generalizada osteoesclerótica/doença de van Buchem (MIM 239100) (discutido posteriormente).

Distúrbio Mineral e Ósseo da Doença Renal Crônica Distúrbio mineral e ósseo da doença renal crônica (DMO-DRC) é o termo que se emprega atualmente para caracterizar as alterações do metabolismo do cálcio e do fosfato, a síntese e secreção do PTH e da vitamina D, a homeostase esquelética e as calcificações ectópicas vasculares, extravasculares e cardíacas encontradas em pacientes com redução da função renal.293a,294 DMO-DRC substitui a designação de osteodistrofia renal que diz respeito apenas as alterações patológicas presentes nos ossos dos pacientes com insuficiência renal crônica. A osteodistrofia renal é mais comumente associada à rápida remodelação óssea e ao aumento das taxas da formação e reabsorção ósseas causadas pelo hiperparatireoidismo secundário (lesões de “alta remodelação” da osteíte fibrosa). Doença óssea adinâmica (“baixa remodelação”) com secreçãoo de PTH relativamente baixa e osteomalacia devido ao acúmulo de alumínio também pode ocorrer. Em geral, são detectadas pela histomorfometria, áreas de alta e baixa remodelação óssea, chamadas osteodistrofia renal mista.157,295 À medida que a função renal diminui, a secreção do FGF23 e do PTH aumentam. É provável que a secreção de FGF23 aumente relativamente cedo nos pacientes com DRC quando se inicia a retenção de fosfato e até quando a taxa de filtração

glomerular excede 80 mL/min/1,73m2.296 A secreção de PTH aumenta quando a taxa de filtração glomerular diminui para valores menores que 70 mL/min/1,73m2.294 Na medida em que as concentrações séricas de FGF3 aumentam antes que a função renal decline em pacientes com DMO-DRC, a excreção urinária do fosfato aumenta – inicialmente, mantendo valores séricos do fosfato normais; assim, os níveis de FGF23 aumentam antes que os níveis séricos do fosfato se elevem.296 Além disso, a produção aumentada de FGF23 à medida que a falência renal progride contribui para a diminuir a síntese tubular renal de calcitriol e a absorção intestinal de cálcio. À medida que a taxa de filtração glomerular declina progressivamente, a excreção urinária de fosfato é reduzida, resultando em acúmulo intracelular e extracelular, hiperfosfatemia (quando a taxa de filtração glomerular cai abaixo de 20 mL/min/1,73m2), e hipocalcemia leve.294 Concentrações séricas do fosfato em elevação, níveis de cálcio em queda – devido tanto à absorção intestinal diminuída deste cátion atribuída à deficiência de calcitriol, quanto à necessidade de manter o produto cálcio x fosfato constante – e níveis do FGF23 em elevação que exercem um efeito estimulador direto na expressão do PTH levam ao aumento secundário da produção de PTH e quando não controlado, ao hiperparatireoidismo terciário. Outros fatores que contribuem para o desenvolvimento da hiperplasia das células principais da paratireoide e hiperparatireoidismo secundário na DMO-DRC incluem a regulação para baixo da expressão do CASR na glândulas paratireóideas urêmicas (elevando o limiar de concentração no qual o cálcio deprime a expressão do PTH) e insensibilidade do esqueleto ao PTH. O fosfato também pode diminuir a taxa de degradação do PTH mRNA dentro da glândula paratireóidea e exercer um efeito direto na aceleração do crescimento da glândula paratireóidea. A diminuição da síntese do calcitriol também resulta no aumento da proliferação das células principais da paratireoide e da síntese do PTH porque o calcitriol inibe o crescimento e a função das glândulas paratireóideas. Na presença da secreção elevada de PTH e de várias citocinas (fator estimulador da colônia de macrófagos IL-1, 6, 11, TNF [M-CSF]), a osteoclastogênese e as taxas de formação e reabsorção ósseas estão aumentadas. A acidose contribui para a dissolução da fase mineral óssea diretamente e reduzindo a inibição da produção de osteoclasto mediada por osteoprotegerina. A doença renal crônica e a osteodistrofia na criança podem ser clinicamente silenciosas exceto pela falência do crescimento linear. À medida que a doença progride, se desenvolvem deformidades das extremidades, deslizamento epifisário, fraturas, dor óssea e articular, fraqueza muscular e lassidão. Nos pacientes nos quais a taxa de formação óssea está diminuída e o volume de osso não mineralizado aumentada (isto é, osteomalacia), o processo era causado pelo acúmulo de alumínio na superfície de mineralização, porém com a descontinuação do uso dos ligadores de fosfato contendo alumínio, a osteomalacia na falência renal é incomum atualmente.157 Na ausência de osteomalacia, a doença óssea adinâmica na

insuficiência renal crônica é o resultado da produção diminuída de PTH devido à melhora do controle dos níveis séricos de fosfato, aumento dos estoques de cálcio, níveis mais altos do PTH7-84 e outros fragmentos do PTH com terminal carboxila que inibem a reabsorção óssea, e outros fatores que afetam a resposta tecidual ao PTH. As complicações cardiovasculares (hipertensão, calcificações cardiovasculares ectópicas, vasculopatia urêmica, cardiomiopatia) que se desenvolvem em crianças com DMO-DRC começam antes da necessidade de diálise e progridem ao longo desta, sendo a primeira causa de morte em crianças e adolescentes com DRC.293a Hiperfosfatemia, hiperparatireoidismo secundário e níveis elevados de FGF23 afetam adversamente o sistema cardiovascular. Do ponto de vista bioquímico, o DMO-DRC é marcado, primariamente, por hiperfosfatemia, níveis séricos de cálcio baixos a normais e aumento das concentrações séricas de PTH e FGF23 e da atividade da fosfatase alcalina. Sinais radiológicos de raquitismo, baixa massa óssea e pseudofraturas estão, com frequência, presentes em crianças com osteodistrofia renal. Do ponto de vista terapêutico, os objetivos ao tratar uma criança com insuficiência renal crônica em um esforço para minimizar os efeitos sistêmicos adversos da DMO-DRC são: manter os valores de cálcio, fosfato e fosfatase alcalina normais (ou quase) e evitar o desenvolvimento ou a progressão do hiperparatireoidismo secundário. Para isso, quantidades mínimas de vitamina D suplementar e cálcio podem ser necessárias e deve-se impor restrição dietética ao fosfato. O calcitriol é capaz de diminuir a taxa de formação óssea em pacientes com insuficiência renal crônica, inibindo a diferenciação ou a função do osteoblasto, diminuindo a síntese do PTH, alterando a degradação do PTH dentro das glândulas paratireóideas e diminuindo a expressão do PTH1R. Ligadores de fosfato orais contendo cálcio também podem ser úteis. Os líquidos da diálise devem ser preparados com água sem alumínio. Quando indicado, deve-se suprimir a secreção do PTH através do uso de análogos do calcitriol como paricalcitol, um ligante sintético do CaSR – hidrocloreto de cinacalcete (com as ressalvas previamente mencionadas).157,294 Experimentalmente, embora a imunoneutralização do FGF23 em um rato modelo de DMO-DRC tenha levado à diminuição da secreção do PTH, ao aumento das concentrações de cálcio e calcitriol e à melhora da formação óssea, houve aumento da calcificação aórtica e da taxa de mortalidade nos animais tratados com anti-FGF23.297 Portanto, o “controle” da atividade do FGF23 pode ter, paradoxalmente, consequências indesejadas. Mesmo depois do transplante renal bem-sucedido, o hiperparatireoidismo secundário pode persistir por meses a anos – sua extensão e gravidade refletindo a duração e gravidade da insuficiência renal crônica antes do transplante renal, o desenvolvimento de hiperplasia nodular ou monoclonal das glândulas paratireóideas e o tempo de vida de 20 anos da célula principal da paratireoide.298 Depois de 5 anos do transplante renal na infância, as concentrações séricas de PICP, osteocalcina e ICTP

permanecem significativamente elevadas, indicando aceleração da taxa de remodelação óssea, enquanto as densidades minerais ósseas de área e volume no terço distal do rádio não dominante são normais para a altura, mas subnormais para a idade.299 Hipercalcemia e hiperparatireoidismo persistente secundário ou terciário requerendo paratireoidectomia podem se tornar aparentes na criança após o transplante renal. Os efeitos osteopênicos dos glicocorticoides e dos agentes imunossupressores são observados também nos pacientes pós-transplante renal.

Distúrbios da Mineralização Óssea A mineralização óssea pode estar deprimida ou exagerada pela disfunção dos osteoblastos ou dos osteoclastos. Anormalidades da função osteoblástica resultam na redução (p. ex., osteogênese imperfeita) ou no aumento (p. ex., osteosclerose) da mineralização óssea. Portanto, nos pacientes com a doença osteosclerótica hiperostose cortical generalizada/doença de van Buchem tipo 1 (MIM 239100), a diminuição da expressão do SOST que codifica a esclerostina, inibidor da sinalização do WNT através da sua interação com as proteínas (LRP) 5 e 6 relacionadas com o receptor da lipoproteína de baixa densidade e correceptores do WNT, está associada à função intensificada do osteoblasto e à mineralização óssea aumentada. Embora derivada de uma célula-tronco hematopoética comum, existem vários subtipos de osteoclastos com perfis fisiológicos únicos que refletem o local no qual agem (osso intramembranoso ou endocondral, cartilagem); o processo de remodelação do qual participam (direcionado para locais de substituição óssea, estocásticos; hormonalmente [PTH, calcitonina, calcitriol] mediado para a manutenção da normocalcemia); o tipo de osso (cortical, trabecular) sobre o qual agem; e o período do dia (variação diurna) no qual o osteoclasto é mais ativo.300 A diminuição da formação ou função do osteoclasto resulta no aumento da massa óssea e em várias formas de osteopetrose, enquanto o aumento da atividade do osteoclasto leva à diminuição da massa óssea devido à osteólise. Em algumas doenças ósseas, podem estar presentes áreas esqueléticas de mineralização óssea aumentada e diminuída. A doença de Paget juvenil/hiperostose cortical deformante juvenil (MIM 239000) é uma doença hiperfosfatasêmica que começa no início da infância e é caracterizada clinicamente por extremidades expandidas e arqueadas, fraturas não traumáticas dos ossos longos, cifose, macrocefalia e fraqueza muscular; pode progredir para dependência da cadeira de rodas.301 Os níveis séricos da fosfatase alcalina estão muito aumentados, que é uma resposta conjugada ao aumento da ação osteoclástica. As anormalidades esqueléticas radiológicas incluem espessamento cortical, osteosclerose e osteopenia, trabeculações grosseiras e deformidades esqueléticas progressivas. A doença é causada por mutações bialélicas com perda de função do TNFRSF11B (MIM 602643) codificador da osteoprogerina, membro da superfamília do receptor (TNF) do fator de necrose tumoral, que funciona como um aceptor chamariz e, consequentemente, um inibidor do receptor ativador do fator nuclear κB-ligante (RANKL), fator osteoclastogênico derivado do estroma célula-osteoblasto. Normalmente, a osteoprogerina inibe a osteoclastogênese; portanto, as mutações inativadoras do TNFRSF11B estão associadas à atividade osteoclástica aumentada. A gravidade da doença de Paget depende do sítio de mutação no TNFRSF11B – aquelas que resultam na deleção de todo o gene ou aquelas no domínio acoplador do ligante que envolve perda dos

resíduos de cisteína causam doença clínica significativa.302 Tratamento com osteoprogerina recombinante resultou em melhora clínica e radiológica, assim como a administração de bisfosfonatos; no entanto, os últimos estão associados a risco de hipocalcemia substancial.303,304 A osteólise expansiva familiar (MIM 174810), doença óssea de Paget familiar de início precoce, e a hiperplasia esquelética expansiva são doenças autossômicas dominantes fisiopatologicamente semelhantes à doença de Paget juvenil, embora distintas na etiologia e na clínica. Estas três doenças são causadas por mutações monoalélicas com ganho de função do gene (TNFRSF11A, MIM 603499) codificador do RANK, que resultam em aumento da sinalização do NFkB, tendo como consequência aumento da osteoclastogênese.305 Em adolescentes com osteólise expansiva familiar, aparecem áreas focais de aumento da remodelação óssea no esqueleto apendicular na segunda década devida seguida por expansão medular, fraturas patológicas e deformidades esqueléticas; podem ocorrer surdez e perda prematura da dentição. Pacientes tanto com hiperplasia esquelética expansiva como doença de Paget de início precoce apresentam áreas de osso osteolítico e hiperostótico, perda prematura dos dentes e surdez. A atividade aumentada do RANK mutante parece ser causada por duplicações consecutivas de 18 ou 27 bases na região sinalizadora do peptídeo do éxon 1 do TNFRSF11A. Contudo, os mecanismos através dos quais estas mutações heterozigóticas aumentam a osteoclastogênese mediada pelo NFkB são incertos, porque as formas mutantes do RANK estão retidas no retículo endoplasmático e incapazes de interagir diretamante com o RANK.305,306 Cosiderou-se a hipótese que o RANK mutante possa ser capaz de interagir com o RANK residual intacto e lentificar sua taxa de degradação ou prolongar sua interação com o RANKL.305 Por outro lado, as mutações com perda de função do TNFRSF11A estão associadas à osteopetrose tipo 7, pobre em osteoclastos, autossômica recessiva e à hipogamaglobulinemia (discutido posteriormente).305,307 Mutações inativadoras do TNFRSF11 codificador do RANKL estão associadas à osteopetrose tipo 2, pobre em osteoclasto (discutido posteriormente).

Baixa Massa Óssea A baixa massa óssea está com frequência associada ao aumento do risco de fratura, embora, em algumas doenças com alta massa óssea, a incidência de fratura esteja aumentada porque a microarquitetura óssea anormal leva à diminuição da força óssea (p. ex., osteopetrose, picnodisostose, discutido posteriormente).308 Cinquenta por cento dos meninos e 40% das meninas irão apresentar fratura traumática durante a infância ou adolescência (pico de incidência entre 11 e 12 anos nas meninas e 13 e 14 anos nos meninos), com maior frequência no rádio distal devido ao declínio transitório da força cortical neste local.308,309 É importante distinguir a fratura

traumática de alto impacto daquela que resulta da fragilidade óssea aumentada como fraturas por compressão de vértebra e fraturas femorais “espontâneas” causadas por doença primária ou secundária da mineralização óssea (Tabelas 18-12A e B). Tabela 18-12A Distúrbios da Mineralização Óssea: Baixa Massa Óssea

Adaptado de Boyce, AM, Gafni RI (2011). Approach to the child with fractures. J Clin Endocrinol Metab 96: 1943-1952; Ferrari S, Bianchi ML, Eisman JA, et al. (2012). Oeteoporosis in Young adults: pathophysiology, diagnosis, and management. Osteoporos Int 23: 2735-2748; Rauch F, Bishop, N. (2008). Juvenile osteoporosis. Em C.J. Rosen (Ed.), Primer on the metabolic boné diseases and disorders os mineral

metabolismo, (7th ed.) Washington, DC: American Society of Bone and Mineral Metabolism, 264-267; Bachrach LK, Ward LM (2009). Clinical review: bisphosphonate use in chilhood osteoporosis. J Clin Endocrinol Metab 94: 400-409. Tabela 18-12B Distúrbios da Mineralização: Osteogênese Imperfeita

*Forma um complexo essencial para a hidroxilação do carbono 3 da prolina na posição 986 do procolágeno tipo α1(I). Adaptado de Marini, J. C. (2008). Osteogenesis imperfecta. Em C. J. Rosen (Ed.), Primer on the metabolic bone diseases and disorders of mineral metabolismo (7th ed.) (pp. 446-450). Washington, DC: American Society of Bone and Mineral Metabolism; Barnes, A. M., Chang, W., Morello, R., et al. (2006). Deficiency of cartilageassociated protein in lethal osteogenesis imperfecta. N Engl J Med, 355, 2757-2764; Bishop, N. (2010). Characterising and treating osteogenesis imperfecta. Early Human Devel, 86, 743-746; rauch, F., Lalic, L., Roughley, P., & Glorieux, F. H, (2010). Relationship between genotype and skeletal phenotype in children and adolescents with osteogenesis imperfecta. J Bone Miner Res, 25, 1367-1374. Em adultos, osteopenia e osteoporose (“osso poroso”) são termos que designam estados de massa e matriz ósseas reduzidas, microarquitetura óssea anormal e diminuição da força óssea, a qual aumenta o risco de fratura; osteomalacia se refere à diminuição da fase mineral óssea.310,311,312 A osteoporose em adultos mais velhos (principalmente, mulheres pós-menopáusicas) é definida pela Organização

Mundial da Saúde (OMS) como uma densidade mineral óssea areal (DMOa) em um local específico do osso de –2,5 ou mais desvios padrões (DP) abaixo da média do valor de pico em adultos jovens do mesmo sexo (escore T). A osteoporose pósmenopáusica é geralmente consequência de um aumento da taxa de reabsorção óssea em relação à da formação óssea e se deve à deficiência de estrogênio. Em adultos mais velhos, a osteopenia está presente quando a DMOa fica entre –1,1 e – 2,4 DP abaixo da média do valor de pico em adultos jovens do mesmo sexo (um escore T de –1,0 a +1,0). Quando A DMOa é mais que +2 DP acima da média para idade e sexo (um escore T de +2), a massa óssea é considerada alta. A International Society for Clinical Densitometry (ISCD) recomenda que o uso do termo osteoporose seja restrito aos pacientes tanto com DMOa baixa (definida pelo escore Z da DMO de –2 – isto é, um que fique abaixo de –2 DP para indivíduos controle com sexo e idade pareados) quanto com história fraturas de baixo impacto (fragilidade), porque nas mulheres pré--menopáusicas apenas a DMOa não avalia bem o risco de fratura.313 Mulheres com DMOa abaixo de –2 DP sem história de fratura são classificadas como DMOa “abaixo da faixa esperada para a idade”; evita-se o uso do termo osteopenia nesta população. A International Osteoporosis Foundation (IOF) definiu osteoporose em adultos jovens como um escore T da DMOa da vértebra ou do quadril abaixo de – 2,5, sendo associada a uma doença que afeta negativamente a mineralização óssea.312 Ambos os grupos concordam que, em adultos jovens, a presença da osteoporose não é definida apenas pela DMO baixa. Muitas das doenças que causam osteoporose em adultos jovens se iniciam durante a infância e adolescência (Tabela 18-12A). Os critérios definidos pela OMS e IOF para baixa e alta massa óssea não se aplicam a crianças e adolescentes nos quais a variabilidade na altura, peso e estágio de maturação sexual, assim como variação de sexo, afeta a mineralização óssea. O uso dos termos osteopenia e osteoporose tem sido desencorajado para a descrição da massa óssea diminuída em crianças e adolescentes em favor da designação de fragilidade óssea aumentada conforme evidenciado por fraturas causadas por trauma de baixo impacto associado à baixa massa óssea (–2 DP) para idade cronológica, altura ou estágio de maturação sexual para o gênero.314 No entanto, o termo osteoporose tem sido reintroduzido e, por definição, é aplicado à criança/adolescente com baixa massa óssea para gênero, idade, altura e maturação sexual e àquele que sofreu fratura de baixo impacto.314,315,316 Uma fratura causada por fragilidade óssea/força óssea diminuída é definida como tendo ocorrido de uma distância vertical igual ou menor que a da própria altura em pé.315 Osteopenia é um termo não empregado na população pediátrica. Em crianças e adolescentes, a massa óssea pode ser quantificada pela determinação da DEXA da DMOa do “corpo total” ou “corpo total menos a cabeça”.315,317,318 No entanto, como o crânio não responde diretamente aos fatores ambientais como exercício, a DMOa de corpo total menos a

cabeça/crânio é, em geral, considerada um método mais apropriado da medida do conteúdo (CMO) ou densidade (DMO) mineral óssea.316 Dados padronizados da DMOa regional (coluna lombar, quadril, terço distal do rádio) também estão disponíveis.317 Análises pela DEXA da massa óssea do quadril são variáveis em crianças e adolescentes, não sendo comumente empregados para análise do CMO ou da DMO. As medidas da DEXA do antebraço não dominante podem ser empregadas para determinar a DMOa do rádio e da ulna nas regiões ultradistais, médio distais e do terço distal.319 Um aparelho de raio X portátil, similar ao DEXA que mede a DMOa na região do terço distal do antebraço não dominante fornece dados comparáveis àqueles registrados por uma unidade DEXA fixa e permite; portanto, a expansão do uso desta tecnologia.319 O método empregado para determinar a mineralização óssea (DEXA, tomografia computadorizada quantitativa [QCT], QCT periférica [pQCT], ultrassonografia quantitativa [QUS]), o instrumento específico, a versão do software utilizada para análise e a mistura ética da população de referência devem ser mencionados no relatório da mineralização óssea.317,318,320 Baixa massa óssea é definida como CMO ou DMO de –2 DP (escore Z de –2) para gênero, idade, altura e estágio de maturação sexual pelo método empregado para sua medida.317,318 Apesar das limitações (provisão de dados da DMO de área maior que de volume e falha em distinguir o osso trabecular do cortical), DEXA é o método de densitometria óssea mais amplamente empregado em crianças atualmente, embora a pQCT possa se tornar o método de escolha no futuro, porque quantifica volume e massa ósseos, assim como outras dimensões do osso cortical e trabecular. Em relação à força óssea determinada pelo cálculo do índice de tensão-deformação dos ossos longos com dados coletados pelo pQCT, DEXA do corpo total (exceto a cabeça) para altura também parece ser uma medida confiável para determinar a força óssea cortical e o risco de fratura.321 Em relação aos meninos saudáveis na prépuberdade e puberdade sem história de fraturas, aqueles que sofreram fratura traumática tendem a ter, como grupo, DMOs regionais mais baixas (embora ainda dentro da faixa de variação normal), microestrutura alterada e diminuição da força óssea, anormalidades presentes mesmo no estado pré-puberal, o que pode refletir um defeito ósseo intrínseco.309 Embora os fatores herdados contribuam para 60 a 80% da mineralização óssea ótima, fatores modificáveis que contribuem para o desenvolvimento da osteopenia e da osteoporose nos adultos (exercício com suporte de peso, nutrição, massa corporal, ambiente hormonal) têm sua origem no útero, lactência, infância e adolescência.310,311,322 Em crianças, assim como em adultos, a massa, a composição, a microarquitetura e o tamanho ósseos determinam a força do osso. Crianças e adolescentes consomem quantidades excessivas de bebidas carbonatadas e sucos de frutas diluídos, limitando, assim, a ingestão de leite, e

ingerem apenas 55 a 70% da dose diária de cálcio recomendada (1.300 mg/dia), embora homens na fase tardia da puberdade tendam a consumir mais que mulheres na puberdade.323 Nas mulheres adolescentes a adultas, o consumo excessivo de bebidas de cola com níveis altos de ácido fosfórico diminui o conteúdo de cálcio corporal através do sequestro do cálcio da dieta no trato intestinal e do aumento da dissolução do mineral ósseo para neutralizar o ácido com consequente desenvolvimento de hiperparatireoidismo secundário leve.324 Atividades sedentárias, sem suporte de peso, estimuladas por televisão, video games e jogos de computador também reduzem a mineralização óssea.325 Embora o peso do corpo e a massa de gordura frequentemente se correlacionem com a massa óssea, a gordura total tem efeito negativo no aumento da massa óssea.325,326 Em um estudo com 300 homens e mulheres, adolescentes e adultos jovens (13 a 21 anos de idade) empregando tanto a avaliação pela DEXA da composição corporal quanto a medida do esqueleto axial e apendicular pela QCT, foi demonstrada uma correlação positiva entre a massa magra e todas as medidas ósseas em ambos os gêneros, enquanto a massa de gordura teve relação inversa ou ausente em relação à massa óssea. Estas observações indicam que a massa e a força ósseas são determinadas pela força muscular dinâmica e não pela carga estática.326 Evidência adicional dos efeitos adversos da massa de gordura aumentada na força óssea durante a infância é a observação de que as taxas de probabilidade para fraturas do pé, tornozelo, perna e joelho aumentam à medida que o índice de massa corporal se eleva, principalmente em crianças de 6 a 11 anos.327 A diminuição da massa óssea induzida pela obesidade pode ser causada, em parte, pelos estoques limítrofes de vitamina D, porque com consumo semelhante deste tipo de vitamina, indivíduos obesos têm níveis séricos mais baixos de 25-hidroxivitamina D em comparação com sujeitos com peso normal, devido ao desvio das células progenitoras da via da osteoblastogênese para a da adipogênese, e aos produtos das células gordurosas brancas (leptina, adiponectina) que podem exercer efeitos inibitórios ou estimuladores na massa óssea. Em crianças e adolescentes, quanto mais longa e intensa for a atividade esportiva semanal (futebol, basquete, ginástica, tênis), maiores as DMOas vértebral e femoral, independentemente do consumo de cálcio.328 Nas crianças na pré-puberdade e puberdade, os simples programas de educação física na escola, utilizando exercícios de pular e saltar, duas a três vezes por semana, aumentam significativamente a DMO areal do trocanter femoral em cerca de 8 meses em comparação com crianças engajadas em um currículo padrão de educação física.329 Portanto, nutrição subótima e atividades sedentárias durante a infância e adolescência, assim como o consumo de colas e álcool e o fumo de cigarros, impedem a ótima mineralização óssea e aumentam a probabilidade do desenvolvimento tardio de osteoporose e suas

complicações.323 A base para prevenção da osteoporose no adulto precisa ser construída na criança e no adolescente através da manutenção do consumo adequado de cálcio, estoques de vitamina D (concentrações séricas de 25OHD > 20 ng/mL) e atividades complementares com carga nestes anos de formação, porque o risco de desenvolver uma fratura osteoporótica como adulto diminui cerca de 40% para cada 5% de aumento da massa mineral óssea. Embora a suplementaçãoo de cálcio e vitamina D por 1 ano possa aumentar a massa óssea em meninas pré-menarca, análises quantitativas combinadas de múltiplos ensaios de suplementação de cálcio em crianças revelaram pouco efeito na DMO ou redução do risco de fratura.330,331 No entanto, os efeitos da suplementação contínua de cálcio durante muitos anos da infância e da adolescência em relação ao risco de fratura ensejam um exame sistemático. Outros nutrientes (p. ex., magnésio, vitamina C e K e cobre) também precisam ser consumidos para a síntese ótima da matriz óssea.332 Pode ser possível identificar a criança ou sujeito na puberdade precoce sob risco (genético) de acúmulo de pico baixo de massa óssea e, assim, de desenvolvimento posterior de osteopenia/osteoporose (p. ex., filho de mãe com osteopenia ou osteoporose, pesquisa de crianças utilizando aparelhos DEXA portáteis). DMO axial e pendicular e tamanho do osso determinados por QCT central ou periférico no menino e menina normais com puberdade precoce podem predizer com rigor estas medidas na maturidade sexual.333 Sendo assim, crianças com risco para baixo pico de massa óssea podem se beneficiar de um programa direcionado de dieta e exercícios que aumentem estes valores durante a puberdade. A privação nutricional deprime a taxa de acúmulo ósseo, o que é mais dramático nos indivíduos com anorexia nervosa. A maioria de mulheres na adolescência tardia, pós--menarca com anorexia nervosa tem diminuição significativa da DMOa do corpo total, vértebral e do colo femoral, embora DMOs volumétricas possam ser normais para o seu osso de tamanho pequeno.334 Em mulheres adolescentes com anorexia nervosa, a mineralização óssea diminuída está associada à taxa lenta de remodelação óssea como demonstrado pelas concentrações séricas baixas de osteocalcina, estradiol, testosterona livre, IGF-1, leptina e fosfatase alcalina óssea específica, e pela excreção urinária diminuída de deoxipiridinolina em relação aos indivíduos com peso normal. Nestes pacientes, os níveis séricos de osteoprotegerina se correlacionam negativamente com os valores da massa de gordura e da leptina e com a área da coluna lombar (pela DEXA) e DMOs aparentes.335 O declínio da massa óssea em adolescentes com anorexia nervosa pode ser atribuído à privação nutricional, acidemia crônica e hipogonadismo funcional. Do ponto de vista fisiopatológico, a osteopenia encontrada em pacientes com anorexia nervosa é o resultado da privação nutricional generalizada com consumo subótimo de proteína, cálcio e vitamina D, hipercortisolemia e produção diminuída de IGF-I, resultando na diminuição da formação óssea mediada pelo osteoblasto em conjunto com o

aumento da reabsorção óssea estimulada pelo osteoclasto e mediada pela hipoestrogenia.336 A perda óssea do paciente com anorexia nervosa não se recupera completamente mesmo após o retorno ao peso normal, resultando no aumento de várias vezes para o risco de fratura nestas mulheres. Em adolescentes com anorexia nervosa, a administração de estrogênio/progestina não aumenta a massa óssea ou impede a sua perda. Foi relatado que bisfosfonatos, IGF-I, e dehidroepiandrosterona aumentam ou mantêm a DMO em pequenas séries de pacientes com anorexia nervosa, mas seu uso deve ser limitado.336 A “tríade atlética” de massa de gordura corporal subótima, amenorreia em mulheres e massa óssea diminuída atribuída à baixa produção do hormônio sexual é encontrada na mulher atleta altamente treinada e em homens corredores de longas distâncias. Além disso, a adolescente atleta amenorreica tem anormalidade da microarquitetura óssea.337 Existe uma população de crianças, adolescentes e adultos jovens com “magreza constitucional” caracterizada por sub-peso prolongado para a altura, crescimento normal, maturação sexual e fertilidade e ausência de doença sistêmica ou disfunção psicológica na qual a DMOa é baixa, porém o risco de fratura não está, aparentemente, aumentado.338 Adultos jovens que tiveram atraso no início e na conclusão no desenvolvimento sexual como adolescentes também podem ter baixa massa óssea.312 A imobilização aguda da criança e do adolescente ativo e saudável acarreta redução súbita no suporte de peso e consequente diminuição da carga mecânica sobre os ossos e, portanto, a redução da taxa de formação óssea. Na presença de reabsorção óssea contínua, se desenvolvem hipercalciúria e, depois, hipercalcemia e baixa massa óssea.339 Na criança ou adolescente parcial ou completamente imobilizados cronicamente (devido à paralisia cerebral, quadriplegia espástica, distrofia muscular), a frequência de fratura (principalmente do fêmur) é alta durante manobras simples, tais como se virar, se vestir ou se alimentar. Neste grupo de indivíduos, não apenas a falta do suporte de carga, mas também a gravidade da doença primária, o tamanho do corpo e o estágio puberal, o estado de nutrição em geral, o consumo de vitamina D e cálcio, os quadros inflamatórios coexistentes e as medicações (p. ex., anticonvulsivantes, glicocorticoides), assim como o confinamento em casa afetam adversamente a massa óssea e o risco de fratura. Em um grupo de estudo de 117 pacientes (2 a 9 anos) com paralisia cerebral moderada a grave, os escores Z da DMOa do fêmur distal estavam abaixo de – 2,0 em 77%, e a incidência de DMOas femorais e vértebrais baixas, assim como de fraturas aumentou com o avanço da idade.340 DMOas femoral distal e vértebral lombar aumentam com taxas menores que as normais à medida que a criança com paralisia cerebral fica mais velha, resultando na diminuição do escore Z da DMOa no indivíduo mais velho.341 Tanto a administração intravenosa de pamidronato quanto injeções subcutâneas de

GH recombinante humano tem aumentado a DMOa em grupos pequenos selecionados de crianças com paralisia cerebral espástica e quadriplégica.342,343 A DMO areal aumentou substancialmente em 26 pacientes sem mobilidade com paralisia cerebral quadriplégica (3 a 17 anos) durante a administração de bisfosfonato alendronato (1 mg/kg/semana, via oral), cálcio (600 mg/dia) e vitamina D (400 UI/dia) durante 1 ano de tratamento.344 Ficar de pé sozinho ou assistido aumenta a DMO em crianças com paralisia cerebral grave.345 A importância fundamental da secreção dos esteroides sexuais gonadais durante a maturação sexual apropriada para a idade é enfatizada pela observação de que, nos homens adultos com atraso do desenvolvimento sexual, as DMOas radial, vértebral e femoral são mais baixas que em homens com maturação puberal normal para a idade.312 DMO volumétrica pode ser normal ou subnormal em adultos jovens com história de adolescência retardada. A massa óssea reduzida e a microarquitetura normal resultam em força esquelética diminuída e risco aumentado de fratura. Histomorfometricamente, no osso osteoporótico privado do esteroide sexual do adulto, há diminuição da largura da cortical, do número de trabéculas, do osteoide e da atividade de mineralização.346 Como consequência da deficiência de estrogênio (e androgênio), existe aumento na produção, porém declínio na meia-vida dos osteoblastos e osteócitos, enquanto a osteoclastogênese é estimulada e a meia-vida dos osteoclastos prolongada. Estes eventos refletem o somatório das atividades de múltiplas citocinas pró-osteoclastogênicas, cuja síntese é regulada pelo estrogênio incluindo M-CSF, IL-1, IL-6, TNFα, RANKL e osteoprotegerina. Embora tenha sido relatada osteopenia responsiva ao estrogênio em homens adultos com deficiência da aromatase, mulheres maduras com insensibilidade completa ao androgênio também são osteopênicas apesar da produção de estrogênio normal a aumentada, indicando claramente que os androgênios também são importantes para a mineralização óssea normal.346 Existe risco aumentado de fraturas em meninas adolescentes e pré-puberais e mulheres jovens com síndrome de Turner, o que se atribui a ossos intrinsecamente anormais (manifestada como a deformidade de Madelung do punho, escoliose, cúbito valgo, metacarpo e metatarso encurtados) e osteopenia relacionada à privação crônica de estrogênio.347 Embora diminuídas em relação à idade cronológica, as DMOs por área e volume podem ser normais em relação à altura e idade óssea em meninas com a síndrome de Turner. Nestas pacientes, há deficiência seletiva de osso cortical, enquanto que a densidade trabecular óssea é normal. A frequência de fraturas do punho está aumentada na infância, assim como pode estar o risco geral de fraturas nos adultos com síndrome de Turner. Estrogênios, hormônio do crescimento e, particularmente, a administração de ambos aumenta a deposição de cálcio ósseo e a DMOa em adolescentes com síndrome de Turner.348 Se a terapia

de reposição de estrogênio começa nos primeiros anos da adolescência, a massa óssea cortical e trabecular aumenta substancialmente, mas se a reposição for retardada, a diminuição da massa óssea cortical persiste na fase adulta, embora a massa óssea trabecular se normalize.347 Embora o hormônio do crescimento recombinante humano aumente a taxa de crescimento e a estatura adulta em muitos pacientes com a síndrome de Turner, seus efeitos na densidade óssea e o risco de fratura nestes indivíduos são incertos. Assim como em todos os indivíduos, deve-se recomendar fortemente um consumo apropriado de cálcio e vitamina D e exercícios com carga. Contudo, o uso de bisfosfonatos não é recomendado em pacientes com síndrome de Turner, porque esses fármacos agem primariamente sobre o osso trabecular que responde bem apenas aos estrogênios.347 Indivíduos pré-puberais com hipogonadismo primário (síndrome de Klinefelter, galactosemia, pós-radiação ou quimioterapia) ou secundário (anorexia nervosa, treino físico em excesso, hipogonadotropismo) também têm mineralização óssea diminuída. Através da diminuição da produção de estrogênio, até mesmo o uso a curto prazo (6 meses) do contraceptivo intramuscular de depósito acetato de medroxiprogesterona (AMP) resulta em perda significativa da massa óssea em mulheres adolescentes e jovens (18 a 21 anos de idade) quando a DMO deveria estar aumentando; no entanto, a massa óssea aumenta com o tempo depois da descontinuação deste agente.336 O impacto adverso do AMP de depósito na DMO pode ser inibido pela administração concomitante de estrogênio. Após o tratamento da criança com puberdade precoce central por 1 a 2 anos com um análogo do hormônio liberador da gonadotropina que suprime a função hipófise-gonadal, pode haver interrupção ou até declínio no acúmulo de mineral ósseo no esqueleto axial e periférico, processo que pode ser inibido ou revertido pelo fornecimento conjunto de 1 grama de cálcio por dia durante a terapia com o análogo.349 A baixa massa óssea do excesso de glicocorticoide resulta na (1) inibição da osteoblastogênese; (2) no aumento da taxa de apoptose dos osteoblastos e osteócitos, levando à diminuição da taxa de formação da matriz óssea e reparação de microfratura; (3) no aumento da osteoclastogênese; e (4) na diminuição da taxa de apoptose do osteoclasto – permitindo reabsorção óssea excessiva e prolongada.350,351 Durante cada ciclo de remodelação, a quantidade de osso substituído é bem menor que a quantidade removida e a microarquitetura degradada, resultando em declínio da força e da massa ósseas, por causa da diminuição da regulação da remodelação óssea pelos osteoclastos. No nível molecular, os glicocorticoides suprimem a expressão e a síntese do RUNX2 e BMP-2, fatores essenciais para a diferenciação osteoblástica pré-natal e pós-natal, respectivamente, aumentam a expressão osteoblástica do RANKL e diminuem a expressão da osteoprotegerina, alterações que favorecem a osteoclastogênese.350,352 Os glicocorticoides

interferem na sinalização do WNT/β-catenina e, consequentemente, inibem a síntese do colágeno tipo I, assim como aumentam a sua taxa de degradação; reduzem a formação e função do IGF-I. Estes compostos dirigem o precursor mesenquimal do osteoblasto para a via de diferenciação do adipócito. Em uma extensão limitada, os glicocorticoides inibem o metabolismo normal da vitamina D e, portanto, a absorção intestinal de cálcio dependente de vitamina D. Aumentam a perda renal de cálcio por um efeito direto no túbulo renal, causando hiperparatireoidismo secundário.350,352 Os glicocorticoides também reduzem a produção dos hormônios sexuais no adolescente e no adulto. A fraqueza muscular da exposição crônica ao glicocorticoide reduz o impacto das forças mecânicas na formação óssea. Finalmente, a doença (p. ex., asma, síndrome nefrótica, doenças inflamatórias crônicas como artrite juvenil) para a qual doses farmacológicas de glicocorticoides tenham sido prescritas pode contribuir para a diminuição da massa óssea através da redução da mobilidade e da produção de citocinas osteoclastogênicas. Os glicocorticoides têm efeito adverso na formação do osso trabecular inicialmente e, depois, reduzem o acúmulo de osso cortical.351 Embora a redução do acúmulo de massa óssea pelo glicocorticoide seja maior com pulsos intermitentes e frequentes de glicocorticoides orais que com esses medicamentos inaláveis em meninos com asma, em altas doses, por períodos prolongados, os glicocorticoides inaláveis também podem causar diminuição da massa óssea.353-355 Em adultos jovens com asma, há uma relação inversa entre as DMOa vértebral e femoral e a dose cumulativa de glicocorticoide inalado com aumento do risco de fratura, à medida que a dose e o tempo de administração do glicocorticoide aumenta; uma dose cumulativa de 5.000 mg leva à diminuição de 1 DP na DMO vertebral.356 Na mulher adulta com hiperplasia adrenal congênita por deficiência de 21-hidroxilase tratada com glicocorticoides, a mineralização óssea é discretamente reduzida, em parte devido à extensão da redução do androgênio adrenal.357 Sugere-se que quando a criança começa a receber glicocorticoide oral ou inalável, seja também instruída a ingerir quantidades apropriadas de cálcio e vitamina D e iniciar exercícios com carga. Nas crianças com efeitos adversos do glicocorticoide sobre o crescimento e a mineralização óssea, é importante diminuir a dose de esteroide o máximo possível e retirá-la, se permitido. Em 7 de 10 crianças com artrite reumatoide juvenil, outras doenças reumáticas e baixa massa óssea mediada por doença/glicocorticoide, o pamidronato, na dose de 2 a 4 mg/kg por infusão, administrado com intervalos de 6 meses, foi seguido por diminuição da dor óssea, melhora da deambulação e aumento progressivo da DMO da coluna lombar.358 Embora recomendada, em geral, para adultos tratados com glicocorticoides, a administração rotineira de bisfosfonatos para a criança que usa estes agentes não é recomendada, a menos que haja um declínio constante na massa óssea ou o paciente tenha tido uma fratura de baixo impacto ou por fragilidade

atribuível à baixa massa óssea.351 Teriparatida (PTH1-34) aumenta a massa óssea em adultos com osteoporose induzida por glicocorticoide, mas sua eficácia e segurança em crianças com este problema ainda não foram avaliadas. Denosumabe, anticorpo humano monoclonal neutralizador para RANKL (simulando os efeitos antiosteoclastogênicos da osteoprotegerina), também pode-se provar útil no tratamento dos déficits mediados por glicocorticoide na massa óssea.351 O hormônio do crescimento (GH) tem ação direta e indireta na formação do osso. Na placa de crescimento da cartilagem, o GH estimula a proliferação dos condrócitos em repouso e promove a produção local de IGF-I; no osso, intensifica a diferenciação, proliferação e função dos osteoblastos, resultando em aumento da síntese de IGF-I, IGFBP-3, osteocalcina, fosfatase alcalina óssea específica e procolágeno tipo I pelo osteoblasto; também estimula a osteoclastogênese e a reabsorção óssea.359,360 IGF-I regula a diferenciação dos condrócitos e mantém sua taxa de proliferação.360 IGF-I sintetizado pelo osteoblasto e osteócito tem efeito sobre a maturação do osteoblasto, as taxas de mineralização da matriz e da remodelação óssea e medeia a resposta do osso à sobrecarga mecânica e ao hormônio paratireoide.360 Administração de GH para crianças e adultos com deficiência de GH aumenta as taxas da formação e da destruição ósseas, a última predominando inicialmente; durante períodos longos de tratamento (12 a 18 meses), o GH aumenta a DMOa nestes pacientes; para alcançar o pico de massa óssea, porém, a terapia com GH deve ser continuada até a idade adulta. No entanto, em muitos adultos não tratados, com deficiência congênita do GH devido a uma mutação inativadora no GHRH hipotalâmico, a DMO volumétrica é frequentemente normal, apesar de valores baixos da DMOa que refletem o menor tamanho dos seus ossos.361 Portanto, embora a falta de GH, há muito tempo, seja considerada uma causa da baixa massa óssea em pacientes com deficiência de GH de início na infância ou na fase adulta, a análise crítica dos dados da massa óssea e do risco de fratura em crianças e adultos com deficiência de GH questionou a validade desta relação.362 O GH afeta primariamente a formação do osso cortical (observação consistente com os efeitos clínicos conhecidos do GH no crescimento exuberante do osso membranoso). Em parte, a baixa massa óssea na criança com deficiência de GH pode ser atribuída ao pequeno tamanho dos ossos da criança baixa em comparação com crianças da mesma idade, quando a DMO é avaliada pela DEXA. No entanto, a medida da massa óssea pela DMO corrigida para o tamanho ou por métodos volumétricos (p. ex., pQCT) indica que a DMO volumétrica é normal na maioria dos indivíduos com deficiência de GH. Então, nem a deficiência isolada do GH nem a resistência aos efeitos do GH devido a mutações com perda de função do receptor GH está associada ao aumento do risco de fratura em crianças ou adultos.362 Em pacientes com hipopituitarismo com início na fase adulta associado a múltiplas deficiências hormonais hipofisárias, o

risco de fratura está aumentado, o que pode ser atribuído à perda da secreção do hormônio sexual estimulada por gonadotropina e aos efeitos mecanostáticos diminuídos da massa muscular reduzida sobre o acúmulo ósseo nestes indivíduos completamente crescidos. O hormônio tireoide, através da ação direta no osteoblasto, aumenta a síntese de osteocalcina, fosfatase alcalina e IGF-I; também aumenta a osteoclastogênese e, portanto, a taxa de reabsorção óssea, este último efeito predominando em pacientes com excesso do hormônio da tireoide, nos quais há aumento da taxa de remodelação óssea, mas diminuição na extensão do ciclo de remodelação óssea (primariamente, devido ao encurtamento da fase de formação óssea), resultando na perda líquida do osso mineralizado.363 Assim como em adultos com tireotoxicose, as DMOs do corpo total, vértebras e fêmur são baixas em crianças e adolescentes com hipertireoidismo, mas aumentam substancialmente dentro dos primeiros 12 a 24 meses após a restauração do estado eutireoideo. A administração de doses de reposição fisiológica de tireotoxina para crianças com hipotireoidismo congênito ou adquirido não afeta adversamente a mineralização óssea durante a infância, embora adultos com hipotireoidismo congênito tenham redução de 10% da massa óssea do rádio. Em adolescentes com diabetes melito tipo 1, a massa óssea do corpo total, axial e apendicular avaliada pela DEXA está diminuída em relação ao indivíduos controle e inversamente relacionada com os valores da hemoglobina A1c, refletindo os efeitos adversos da hiperglicemia crônica e da deficiência de insulina sobre a formação óssea.364,365 A área transversal e a DMO do osso cortical foram encontradas diminuídas utilizando-se a pQCT em indivíduos jovens, pré-puberais com diabetes melito tipo 1, implicando aumento de risco de fratura.366 A massa óssea está diminuída em 80% das crianças com com leucemia linfoblástica aguda e 40% sofrem fratura nos primeiros 2 anos de tratamento. Fatores patogenéticos envolvidos na supressão da remodelação óssea e no desenvolvimento de baixa massa óssea nestes indivíduos incluem efeitos adversos da própria doença no osso; lesão por radiação do osso; efeitos inibitórios da agentes glicocorticoides, quimioterapêuticos, antibióticos e imunossupressores na formação óssea; atividade física diminuída; consumo diminuído de calorias, proteína e vitamina D; deficiência do hormônio sexual devido ao desenvolvimeto atrasado ou lento da adolescência; e deficiência de GH em crianças que receberam irradiação craniana.367 A ciclosporina A induz perda óssea nos receptores de transplantes de órgãos, ampliando a expressão do RANKL no osteoblasto e diminuindo a produção de osteoprotegerina, aumentando, assim, a osteoclastogênese. Metotrexate e quimioterapia intratecal exercem efeitos inibitórios significativos na mineralização óssea em crianças com neoplasias que devem receber suplementos apropriados de cálcio e vitamina D e fazer o máximo possível de exercícios com carga.367 Aqueles que desenvolvem deficiência de GH em seguida à radiação craniana podem ser tratados com rhGH se

permanecerem com deficiência de GH depois que a doença primária estiver em remissão por tempo prolongado. A mineralização óssea diminuída é comum no indivíduo após o transplante de medula óssea ou órgão sólido; sua patogênese diferente inclui a própria doença primária e a doença crônica que a acompanha, o uso de glicocorticoides em altas doses e medicações antirrejeição, assim como a alteração da função hepática, intestinal, renal e gonadal.368 Além de prover nutrição, cálcio e vitamina D adequados, os efeitos do transplante no adulto podem ser parciamente melhorados pela administração de bisfosfonatos. Em pacientes com queimaduras graves e crianças com hemofilia, anemia falciforme, diabetes insípido central, síndrome de Marfan, homocistinúria, intolerância lisinúrica à proteína e acidúria propiônica e metilmalônica, a DMOa também está diminuída e o risco de fratura aumentado. Crianças com fibrose cística podem ter os escores Z da DMOa do colo do fêmur e vértebras lombares baixos como consequência da nutrição subótima, deficiência de vitamina D, inflamação crônica, diabetes melito concomitante, atraso puberal e terapia medicamentosa. No entanto, cerca de 1/3 dos pacientes com fibrose cística bem tratados com bom controle clínico pode ter DMOs subnormais (escore Z abaixo de – 1, mas raramente abaixo de – 2,5), embora isso não se traduza necessariamente em risco de fratura aumentado.369 Baixa massa óssea e colapso vértebral podem ser manifestações precoces da doença inflamatória crônica intestinal. A deficiência da vitamina D e o hiperparatireoidismo secundário, assim como o estado de doença inflamatória crônica e os agentes terapêuticos como glicocorticoides, provavelmente, contribuem para a diminuição da formação óssea e aumento da reabsorção óssea nesta doença. O fato da DMOa corporal total em crianças, adolescentes e adultos jovens com doença inflamatória crônica do intestino poder ser normal em relação à massa corporal magra (embora reduzida em relação aos padrões de raça, idade e altura) não implica, necessariamente, que a força óssea nestes pacientes seja normal, conforme evidenciado pelo risco aumentado de fratura nos adultos com esta doença.370 Baixa massa óssea é comum em crianças e adultos com doença celíaca.371 Fatores patogenéticos associados à baixa massa óssea em crianças com doença celíaca incluem mal absorção de vitamina D, cálcio, proteína e outros nutrientes, síntese de citocinas proinflamatórias e ativadoras de osteoclastos como interferon γ e interleucinas –15, –18 e –21, e hiperparatireoidismo secundário. Em crianças e adolescentes infectados com o vírus da imunodeficiência humana, a DMO do corpo total está diminuída como consequência do próprio agente infectante, do estado inflamatório que ele induz, da nutrição subótima e da administração de terapia antirretroviral altamente ativa que pode ter efeitos diretos na produção e função de osteoblastos e osteoclastos.372,373 Apesar do bem-estar clínico e do crescimento linear normal, a taxa de acúmulo da massa óssea está diminuída nestes indivíduos, enquanto a taxa de reabsorção óssea está aumentada. A massa óssea está reduzida

em crianças com diversas doenças do tecido conjuntivo (artrite idiopática juvenil, lúpus eritematoso sistêmico, dermatomiosite juvenil) devido ao estado inflamatório crônico e à produção de citocinas pró-osteoclásticas e à terapia com glicocorticoides.374 O osteoporose idiopática juvenil (MIM 259750) é uma doença incomum com baixa massa óssea generalizada, de patogênese desconhecida, que aparece tanto em meninos quanto em meninas, entre 8 e 12 anos de idade, e se resolve, com frequência, quando alcançam a maturidade sexual.375 Nos indivíduos afetados, as radiografias obtidas para avaliação da dor articular, muscular ou lombar, deambulação difícil, encurtamento do tronco ou presença de cifose revelam vértebras bicôncavas ou fraturas por compressão vértebral, áreas radiotransparentes nos ossos longos e fraturas metafisárias. Análises pela DEXA e QCT demonstram diminuição da mineralização óssea. Os exames químicos são normais. Os estudos histomorfométricos dinâmicos revelam baixas taxas de formação e remodelação ósseas com redução do volume do osso esponjoso e da espessura trabecular devido, primariamente, à atividade osteoblástica diminuída na superfície do osso endosteal, mas não do periosteal; não há evidência de reabsorção óssea. A osteoporose idiopática juvenil é, muito provavelmente, de origem heterogênea. Análises mutacionais do COL1A1 e COL1A2 foram normais nestes indivíduos. Em 15% dos pacientes com osteoporose juvenil, foi detectada uma mutação heterozigótica familiar com perda de função no gene codificador da proteína 5 relacionada com o receptor de LDL (LRP5).376 A perda homozigótica do LRP5 resulta na síndrome osteoporose-pseudoglioma (discutida posteriormente). Um dos desafios diagnósticos mais difíceis é a distinção clínica entre osteoporose idiopática juvenil e osteogênese imperfeita tipo I (discutida posteriormente). A última doença é caracterizada clinicamente por uma história familiar positiva, começo no início da fase de lactente, persistência por toda a vida, fraturas diafisárias, ossos suturais, ligamentos frouxos e diminuição da força muscular, esclera azulada, dentição anormal, perda auditiva e alta taxa de remodelação óssea.196,375 Também existem crianças com baixa massa óssea e fraturas recorrentes cujo quadro clínico não é tão grave quanto o da osteoporose idiopática juvenil, o que sugere que há um amplo espectro de achados clínicos em crianças e adolescentes com mineralização óssea limítrofe.375 É oferecido tratamento sintomático para crianças com osteoporose idiopática juvenil clássica; em alguns pacientes, calcitriol ou suplementação com fluoreto de sódio foi benéfica. Embora a doença melhore ou até desapareça na puberdade, o tratamento do paciente pré-puberal com esteroides sexuais não parece acelerar o processo de cura. A administração do bisfosfonato pamidronato tem sido útil na redução da dor óssea e aumento da DMO vértebral em pequenos grupos de crianças com osteoporose idiopática juvenil.375 A proteína 5 relacionada com o receptor da lipoproteína de baixa densidade (LRP5, MIM 603506) é uma proteína da membrana celular expressa por osteoblastos

que serve como correceptor para a transdução de sinal através da via do WNTfrizzled-β-catenina levando à diferenciação e função dos osteoblastos. A sinalização pelo WNT intensifica a diferenciação das células precursoras mesenquimais pluripotenciais para a via da condrogênese e osteogênese e impede a diferenciação para a via da adipogênese.377 Através da estimulação do RUNX2, a β-catenina encaminha ainda mais a célula osteocondroprogenitora para a via osteoblástica e para o osteoblasto maduro; a β-catenina intensifica a expressão da osteoprotegerina, deprimindo, assim, a osteoclastogênese.378 Esclerostina (codificada pelo SOST, MIM 605740) se liga ao domínio extracelular do LRP5 e inibe a sinalização do WNT.379 Anormalidades intrínsecas da expressão do LRP5 têm sido associadas clinicamente a doenças tanto da mineralização reduzida quanto excessiva. A síndrome osteoporose-pseudoglioma (MIM 259770) é caracterizada clinicamente por deficiência visual grave congênita ou com início na fase de lactente, causada por microftalmia e hiperplasia do vítreo (pseudoglioma que pode ser erroneamente classificado como retinoblastoma), acarretando descolamento da retina, glaucoma e cegueira; fragilidade óssea importante com craniotabes e fraturas durante o final da lactência, infância ou adolescência; e alteração cognitiva variável, frouxidão ligamentar e hipotonia.380 A doença é transmitida com um traço autossômico recessivo e se deve a mutações inativadoras (missense [Val336Met, Arg494Gln], nonsense [Arg428Ter, Arg1002Ter], de troca de fase de leitura, do sítio de corte), bialélicas (homozigóticas ou heterozigóticas compostas) no LRP5, primariamente localizadas no domínio extracelular do LRP5.381,382 Mutações missense provavelmente impedem a ligação normal do LRP5 ao produto do gene de desenvolvimento mesodérmico (MIM 607783, cromossomo 15), uma proteína chaperona que dirige o LRP5 para a membrana celular. Embora, em geral, assintomáticos, os carreadores heterozigóticos são comumente osteopênicos; contudo, a visão não está reduzida. A administração intravenosa de pamidronato durante vários anos pode aumentar a massa óssea em crianças com esta doença.382 Mutações com perda de função no LRP5 também têm sido associadas à vitreoretinopatia exudativa familiar (MIM 133780), uma doença do desenvolvimento da vascularização da retina que pode ser transmitida como um traço autossômico dominante (Leu145Phe) ou recessivo (Arg570Gly, Arg752Gly); estes pacientes também têm massa óssea reduzida. LRP5 transduz não apenas o sinal WNT, mas também o do Norrin (MIM 310600, cromossomo Xp11.4). A sinalização do Norrin modula a formação vitreoretiniana ocular. Mutações com ganho de função no LRP5 são associadas ao aumento da massa óssea (discutido posteriormente).

Avaliação e Tratamento da Baixa Massa Óssea A avaliação da criança ou adolescente com possível fratura de baixo impacto devido à

diminuição da força óssea (antes definida como fratura sofrida pela queda de uma distância menor que a da própria altura do paciente) se inicia com a revisão da história e exame físico dirigidos para a identificação de fatores que podem afetar adversamente a formação esquelética e a mineralização óssea.308,315 Além das influências genéticas e hormonais, os elementos mais importantes para o acúmulo e manutenção da massa óssea sobre os quais deve-se perguntar, são os relacionados com dieta (consumo suficiente de cálcio e proteína, ausência de anorexia nervosa), manutenção de estoques normais de vitamina D através da exposição à luz solar ou ingestão de suplementos, exercício consistente com carga sem excessos e com a presença ou ausência de doenças (p. ex., asma) ou agentes terapêuticos (p. ex., glicocorticoides) que podem reduzir o desenvolvimento ósseo. É importante examinar o padrão de crescimento do paciente para determinar se o crescimento estatural tem sido normal e se o peso normal para a estatura e gênero tem sido alcançado e mantido. Também é essencial avaliar os estágios de maturação sexual primário e secundário através do exame físico. A determinação da maturidade esquelética (idade óssea) é útil para estabelecer se a criança está crescendo de acordo com o seu potencial genético. Se pertinente, doenças sistêmicas como doença renal crônica, doença celíaca, doença inflamatória intestinal e endocrinopatias devem ser eliminadas. Avaliação da área de mineralização óssea é feita, com maior frequência, pela DEXA em crianças com referência aos dados específicos para a idade e gênero.315,318 A interpretação da DMO pela DEXA em relação à altura e à idade óssea é com frequência útil.383 Em uma série com 304 crianças e adolescentes submetidos a estudos da mineralização pela DEXA em um hospital pediátrico, 36% estavam fazendo o exame devido à história de fraturas, 27% por causa de hipogonadismo e 22% devido à doença gastrointestinal (celíaca, inflamatória intestinal).384 O índice de massa óssea baixa e estoques de vitamina D baixos foram os fatores preditivos mais significativos da DMO subnormal (abaixo de –2 DP para idade e gênero). É interessante que para indivíduos com história de fraturas, não havia diferença entre o número de fraturas naqueles com DMO abaixo ou acima de – 2 DP para idade e gênero. Dependendo do paciente individual, as dosagens de cálcio, fosfato, fosfatase alcalina, creatinina, iPTH, 25OHD e hormônios reprodutivos, assim como marcadores específicos para doenças (p. ex., doença inflamatória intestinal ou celíaca) podem ser indicados. Marcadores da remodelação óssea têm utilidade diagnóstica limitada em crianças, embora sejam talvez úteis como índices da resposta terapêutica.385,386 Depois da avaliação e quando apropriado ou necessário, a intervenção pode incluir eliminação ou redução da dose do glicocorticoide na criança asmática ou tratamento de uma doença sistêmica ou endocrinopatia subjacente que pode ter importância patogenética para o desenvolvimento da baixa massa óssea. Na tentativa de impedir a perda óssea ou recuperar o osso perdido, devem-se dirigir os esforços iniciais para assegurar que

estas abordagens básicas estejam sendo utilizadas tanto quanto possível para o paciente específico. Agentes terapêuticos aumentam a massa esquelética através da inibição da reabsorção óssea (medicamentos antirreabsortivos ou antirremodeladores) ou do estímulo à formação do osso (agentes anabólicos).387,388 As medicações antirreabsortivas mais amplamente empregadas são os hormônios sexuais, moduladores seletivos dos receptores de estrogênio, teriparatida (PTH1-34), denosumabe e bisfosfonatos. Os moduladores seletivos dos receptores de estrogênio (MSRE) são trifenietileno, benzotiopeno ou compostos relacionados com naftaleno (p. ex., raloxifeno) que se ligam ao receptor α do estrogênio com alta afinidade em tecidos específicos onde alteram a configuração tridimensional do receptor e recrutam coortes seletivos para tecidos de vários cofatores, portanto, reduzindo (mama, cérebro) ou induzindo (osso) a função do receptor em locais-alvo.389 MSRE diminuem a formação do osteoclasto primariamente nos locais de osso trabecular, mas sua eficácia em aumentar a DMO é menor que a dos estrógenos.390 O denosumabe é um anticorpo monoclonal humano para RANKL que se liga firmemente ao seu ligante e impede sua interação com RANK, assim inibindo a osteoclastogênese; o denosumabe age como uma “pseudo-osteoprotegerina”. Em mulheres pós-menopáusicas, com diminuição da mineralização óssea, o denosumabe diminui a reabsorção óssea e aumenta a DMO da coluna lombar.391 A experiência com seu uso em crianças é limitada. O ranelato de estrôncio é um agente que tem sido considerado para o tratamento da baixa massa óssea em adultos porque é incorporado na estrutura do mineral ósseo.352 Embora a calcitonina de salmão nasal iniba a função do osteoclasto diretamente e tenha efeitos modestos na restauração do osso, é raramente utilizada para o tratamento da osteoporose em adultos e crianças.392 Bisfosfonatos são análogos do pirofosfato sendo o carbono substituído pela ponte de oxigênio entre dois grupos fosfato; acopladas também ao átomo de carbono estão duas cadeias laterais: R1 é, em geral, um grupo hidroxila ou átomo de cloreto que junto com resíduos de fosfato se liga firmemente à hidroxiapatita e recobre a superfície do osso; a cadeia lateral R2 pode ser “simples” e conter átomos de cloreto ou enxofre, ou pode ser mais complexa e pesada com átomos de nitrogênio e estruturas em anel compostas de carbono e oxigênio (Fig. 18-12). Bisfosfonatos que contêm nitrogênio como constituinte de uma das cadeias laterais são significativamente mais potentes que os bisfosfonatos “simples”.393 Os bisfosfonatos quelam os íons de cálcio da hidroxiapatita e portanto, são dirigidos ao osso. Dentro da lacuna de reabsorção abaixo do osteoclasto, os bisfosfonatos se dissociam da hidroxiapatita à medida que o pH diminui pela secreção de H+ pelo osteoclasto e são, então, endocitados para o interior do osteoclasto. Uma vez dentro do osteoclasto, os bisfosfonatos impedem a

função do mesmo ao acelerar sua morte por dois mecanismos distintos: (1) bisfosfonatos “simples” como medronato, etidronato e clodronato são metabolizados em análogos da adenosina trifosfato (ATP) que interferem com a liberação do fosfato e com a geração de energia; além disso, bisfosfonatos “simples” impedem o movimento do ATP para dentro da mitocôndria do osteoclasto, fazendo esta se desintegrar e iniciar a apoptose do osteoclasto – interferindo ainda mais na reabsorção óssea; (2) bisfosfonatos grandes contendo nitrogênio (pamidronato, zoledronato) agem reduzindo a síntese do colesterol através da inibição da atividade da farnesil pirofosfato sintase no osteoclasto. Esta enzima é essencial para a síntese do colesterol através da via do mevalonato; sua inibição impede a prenilação das proteínas, uma modificação pós-translacional que permite que proteínas preniladas interajam com proteínas e se liguem a membranas celulares.393 A inibição desta via nos osteoclastos reduz a formação da borda em escova e dos anéis de actina, o movimento dos produtos do osteoclasto para dentro da lacuna de reabsorção e a reabsorção de produtos da degradação óssea – todas funções metabólicas dos osteoclastos essenciais para a reabsorção óssea. A atividade biológica do bisfosfonato na função do osteoclasto é observada imediatamente após a sua administração à medida que as concentrações séricas de cálcio declinam rapidamente; este efeito rápido tem sido utilizado no tratamento da hipercalcemia em lactentes e crianças. Nos adultos, os efeitos dos bisfosfonatos na massa óssea duram mais depois que o agente foi suspenso (“tempo de residência”), permitindo que alguns compostos sejam administrados infrequentemente como uma vez ao ano (zoledronato). Os bisfosfonatos permanecem no osso por períodos extremamente longos e seus efeitos a longo prazo são cumulativos. A análise histomorfométrica revelou que a inibição mediada pelo bisfosfonato da reabsorção óssea estimulada pelo osteoclasto aumenta a mineralização óssea, diminuindo o número de cavidades reabsortivas e, portanto, o espaço de remodelação, preservando a arquitetura óssea esponjosa (trabecular) e diminuindo a porosidade do osso cortical. Bisfosfonatos têm sido úteis para melhorar a mineralização em crianças com osteogênse imperfeita (discutido depois), assim como naquelas com osteoporose induzida por glicocorticoides, síndrome de osteoporose-pseudoglioma, doença de Menkes e paralisia cerebral (como discutido anteriormente). Na maioria dos lactentes e crianças, o pamidronato intravenoso (0,5 a 1 mg/kg/dose em 3 dias consecutivos, a cada 2 a 4 meses, até 2 a 15 mg/kg/ano, administrado uma vez a cada 3 a 6 meses) tem sido utilizado, embora vários regimes diferentes tenham sido empregados com aumentos razoavelmente semelhantes na DMO, declínio na incidência de fratura e melhora do bem- -estar.308 Dados limitados indicam que bisfosfonatos orais (pamidronato, alendronato, olpadronato) administrados diariamente também aumentam a DMO em crianças com osteogênese imperfeita, mas com menor eficácia que a administração intravenosa e, portanto, não são utilizados, em geral, nestes pacientes. No momento, a FDA não aprovou os bisfosfonatos para uso em crianças.

FIGURA 18-12 Bisfosfonatos são análogos do pirofosfato no qual o carbono foi substituído pela ponte de oxigênio entre dois grupos fosfato; duas cadeias laterais (R1, R2) são acopladas ao átomo de carbono: R1 pode ser um grupo hidroxila ou um átomo de cloreto que, em conjunto com resíduos de fosfato, se liga firmemente à hidroxiapatita e encobre a superfície óssea; R2 pode conter átomos de cloreto ou enxofre ou pode ser composto de estrutras em anel contendo carbono, oxigênio e nitrogênio. (Cortesia da Wikimedia Commons User Adenosine). Os efeitos colaterais dos bisfosfonatos têm sido tanto agudos (febre, mialgia, dor abdominal, vômitos, hipocalcemia) quanto crônicos (doenças inflamatórias oculares, osteonecrose da mandíbula no idoso e “osteopetrose” induzida) (discutido posteriormente).394 Experimentalmente e em adultos recebendo terapia a longo prazo, os bisfosfonatos podem suprimir a remodelação óssea e contribuir para a hipermineralização, a qual resulta, paradoxalmente, em redução da força mecânica e aumento do risco de fratura.395 Portanto, ao considerar o tratamento com bisfosfonatos em uma criança, deve-se avaliar com cuidado o diagnóstico primário e se a baixa massa óssea e a frequência de fraturas merecem a terapia, tendo em vista os efeitos colaterais potenciais dos bisfosfonatos. Existem também muitas perguntas não respondidas em relação à qual bisfosfonato usar, sua via de administração, a dose, a duração da terapia e o método de análise do prognóstico. O uso dos

bisfosfonatos deve ser restrito a centros com experiência no cuidado e tratamento de crianças com doença óssea.308 O tratamento com bisfosfonatos vários anos antes da gravidez não parece ter efeito adverso no prognóstico fetal, porém o tratamento durante a gravidez está contraindicado por causa da possível toxicidade.396 PTH1-34 (teriparatida) é o agente anabólico ósseo mais amplamente usado. Administrado continuamente, PTH1-84 e seu análogo PTH1-34 aumentam a dissolução do osso mediada pelo osteoclasto, mas quando administrados intermitentemente, estes agentes exercem efeito anabólico na função do osteoclasto e na formação do osso. Emprega-se esta propriedade clinicamente através do uso do PTH1-34 no tratamento das mulheres pós-menopáusicas com osteoporose. Quando administrado intermitentemente em pequenas quantidades, PTH1-34 acelera, de preferencia, as taxas de remodelação e formação ósseas em relação às de reabsorção óssea através de efeitos diretos na diferenciação, maturação e longevidade dos osteoblastos.388 O PTH1-34 também age no osteócito para diminuir a produção de esclerostina, um inibidor da síntese óssea que age reprimindo a formação óssea mediada por WNT e BMP (discutido posteriormente).397 A quantidade de osso formado em cada unidade remodeladora está aumentada com consequente aumento da espessura e interconectividade trabecular, da formação de osso novo periosteal e da espessura cortical, resultando em aumento do tamanho, massa e força do osso. Efeitos colaterais da administração do PTH1-34 incluem hipercalcemia transitória, hipercalciúria e desenvolvimento de anticorpos para o peptídeo – todos bastante incomuns. Embora tenha-se observado osteossarcoma em ratos rebendo doses muito altas de PTH e PTH1-34, nenhuma doença neoplásica foi relatada em adultos recebendo quaisquer destes agentes. O uso pediátrico do PTH134 foi primeiramente limitado a crianças com hipocalcemia devido à mutação com ganho de função no CASR e consequente hipocalcemia hipercalciúrica, que é uma forma de hipoparatireoidismo familiar isolado.24 Um análogo do PTHrP (PTHrP1-36) que aumenta a DMO da coluna lombar nas mulheres pós-menopáusicas com osteoporose tem sido descrito, mas não explorado.388,398 Futuros agentes terapêuticos potenciais para o tratamento da baixa massa óssea são os que intensificariam a via de sinalização do WNT/β-catenina da diferenciação e função do osteoblasto como substâncias que aumentam a atividade do LRP5, inibem a esclerostina ou a função Dickkopf, ou intensificam a sinalização do BMP, TGFβ ou fator A do crescimento endotelial vascular dentro das células-tronco mesenquimais dirigindo sua diferenciação para osteoblastos.388,399

Osteogênese Imperfeita

Osteogênese imperfeita ou “doença dos ossos de vidro” é uma doença caracterizada pelo aumento da fragilidade óssea devido à baixa massa óssea; sua gravidade clínica varia de letalidade no útero ou perinatal à suscetibilidade levemente aumentada para fraturas em uma idade posterior, podendo ser transmitida como traço autossômico dominante ou recessivo.196,199 A classificação original de Sillence de quatro tipos de osteogênese imperfeita com base nas características clínicas e no curso da doença foi ampliada para incluir no mínimo 10 tipos adicionais desta doença e a identificação de outros genes mutantes aos quais as doenças podem ser atribuídas (Tabela 18-12B).193,196,199,400,401 Os tipos de osteogênese imperfeita estão numerados na ordem da descrição clínica. A característica de cada tipo é o aumento da fragilidade óssea, mas a gravidade varia com o tipo II sendo letal no período neonatal devido à insuficiência respiratória consequente a múltiplas fraturas de arcos costais que reduzem o volume do tórax e o tipo I sendo uma forma relativamente benigna (discutida posteriormente). Em ordem decrescente de gravidade, as categorias são tipo II > tipo VIII ≥ tipo III > tipos IV, V, VI, VII > tipo I. Na osteogênese imperfeita tipos I a IV, mutações heterozigóticas com perda de função têm sido identificadas em um ou outro dos dois genes (COL1A1, COL1A2) codificadores das subunidades α1(I) e α2(I) do procolágeno, respectivamente, que se misturam para formar o colágeno tipo I no osso, pele, ligamentos, tendões, esclera e dentes.193,196 A estrutura helicoidal tripla do colágeno tipo I compreende dois peptídeos do colágeno α1(I) (COL1A1) e um peptídeo do colágeno α2(I) (COL1A2), sendo cada um composto de repetições triplas de glicina e dois aminoácidos adicionais – com frequência, prolina, hidroxiprolina ou lisina. As mutações dentro do COL1A1 ou COL1A2, transmitidas como traço autossômico dominante, inserções, duplicações, troca da fase de leitura ou pontuais, reduzem a quantidade de colágeno sintetizada ou alteram sua estrutura e propriedades, interferindo no desenvolvimento da configuração tridimensional normal, resultando em diminuição da formação óssea, baixa massa óssea e aumento do risco de fratura (Figura 18-13). Até certo ponto, o sítio de mutações identificado dentro do COL1A1 ou COL1A2 está relacionado com o fenótipo clínico da osteogênese imperfeita tipos I até IV. Mutações que levam à interrupção do códon resultam em um produto truncado do procolágeno que é degradado rapidamente; assim, apenas o colágeno tipo I normal é produzido, mas em pequenas quantidades. Mutações letais no COL1A1 são aquelas que alteram um aminoácido com cadeia lateral ramificada ou com carga elétrica, aquelas dentro dos sítios de ligação do monômero de colágeno para integrinas, metaloproteínas da matriz, fibronectina e proteína da matriz oligomérica da cartilagem e aquelas que resultam na ligação as subunidades do procolágeno intacto e na sua degradação.193 Mutações letais no COL1A2 são aquelas que interferem em sua ligação aos proteoglicans. Mutações (Arg134Cys) no COL1A1 também podem ser encontradas em pacientes com a síndrome de Ehlers-Danlos clássica (MIM 130000)

de hiperextensão da pele e frouxidão dos ligamentos da coluna e grandes e pequenas articulações. Têm-se descrito crianças com achados clínicos tanto da osteogênese imperfeita (fragilidade óssea) quanto da síndrome de Ehlers-Danlos.402 Nestes pacientes, as mutações têm se concentrado dentro dos primeiros 90 aminoácidos da região helicoidal do colágeno α1(I) e impedem a remoção póstranslacional normal do aminopeptídeo procolágeno. Embora a proteína mutante possa ser incorporada ao colágeno, a integridade estrutural do produto está prejudicada, pois suas fibras são finas e fracas.403 A osteogênese imperfeita tipo I-IV descreve formas clínicas da doença associada a mutações de perda de função em COL1A1 ou COL1A2 que são transmitidas de forma autossômicas dominantes.”

FIGURA 18-13 Mutações no COL1A1 e COL1A2 que resultam em substituições da glicina associadas com osteogênese imperfeita de gravidade clínica variável. (De Prockop, D. J. (2205). Type II collagen and avascular necrosis o fthe femoral head. N Engl J Med, 352, 2268-2270). A osteogênese imperfeita tipo I (MIM 166200) é uma doença autossômica dominante (nova mutação em 33% dos pacientes) causada primariamente por “alelos funcionais nulos” – resultado dos defeitos de corte ou mutações pontuais levando a erros de inserção ou truncação (COL1A1: Gly178Cys, Arg963Ter, IVS26DS), mutações que resultam na diminuição do transporte do procolágeno-α1(I) para dentro do citoplasma ou sua liberação dentro da matriz – diminuindo, assim, modestamente, a produção do procolágeno tipo I intacto. Suas manifestações clínicas são

relativamente benignas: esclera intensamente azul presente ao nascimento e que persiste durante toda a vida adulta, massa óssea discretamente baixa, fraturas infrequentes com pequena deformidade (no entanto, 15% das crianças afetadas desenvolvem deformidades e 24% têm cifoescoliose antes dos 10 anos de idade), estatura adulta normal baixa, perda auditiva em 50%, prolapso da válvula mitral em 18% e, raramente, dentinogênese imperfeita (osteogênese imperfeita tipo IB). Paradoxalmente, pacientes com osteogênese imperfeita leve tipo I causada por mutações nos sítios de clivagem do propeptídeo terminal carboxila do procolágeno tipo I (COL1A1, p.Asp1219Asn; COL1A2, p.Ala1119Thr) podem ter a DMO da coluna lombar normal ou aumentada tanto pelos exames DEXA quanto QCT, apesar do aumento da fragilidade óssea.404 Ver a discussão sobre osteogênese imperfeita tipo XIII apresentada depois. Mutações no COL1A2 resultam, com menor frequência, no fenótipo da osteogênese imperfeita tipo I. Indivíduos com mutações no COL1A1 têm, mais frequentemente, esclera azul e estatura maior que os que têm mutações no COL1A2. A osteogênese imperfeita tipo II (MIM 166210) é uma doença letal no período perinatal ou no início da lactência. Resulta comumente de mutações heterozigóticas novas no COL1A1 ou COL1A2 com aminoácidos alternados sendo substituídos por glicina nos domínios helicoidais triplos das cadeias α1(I)/α2(I) do procolágeno (COL1A1: Gly94Cys, Gly391Arg, Gly1003Ser; COL1A2: Gly547Asp, Gly865Ser, Gly976Asp). Essas mutações levam à síntese das cadeias do procolágeno anormal que se ligam e inativam os peptídeos do procolágeno intacto de uma maneira dominante negativa reduzindo muito a síntese do colágeno tipo I intacto. Clinicamente, manifestam-se por fraturas no útero, deformidades dos ossos longos, mineralização muito pobre da calota craniana e morte devido à insuficiência respiratória. Fenótipos letais da osteogênese imperfeita também estão associadas a mutações homozigóticas com perda de função no LEPRE, gene que codifica a prolil 3-hidroxilase 1, CRTAP, codificador da proteína associada à cartilagem, PPIB codificador da peptidil-prolil isomerase B e SERPINH1 codificador do inibidor da peptidase serpina (discutido posteriormente) (Tabela 18-12B).194 A osteogênese imperfeita tipo III (MIM 259420) é um traço autossômico dominante devido a mutações pontuais ou com troca da fase de leitura no COL1A1 (Gly154Arg, Gly844Ser) ou COL1A2 (Gly626Cys). É caracterizada por fraturas recorrentes que causam deformidades ósseas progressivas, em geral, aparentes no nascimento, cifoescoliose, baixa estatura extrema, esclera azul que clareia com a idade, dentição anormal (em 80% das crianças com menos de 10 anos de idade) e perda auditiva. A osteogênese imperfeita tipo IV (MIM 166220) é uma doença autossômica dominante geralmente associada a mutações pontuais ou pequenas deleções no COL1A2 (Gly586Val, Gly646Cys, Gly1012Arg) e ocasionalmente, no COL1A1 (Gly175Cys, Gly832Ser). Tem gravidade variável com sobrevida prolongada, deformidades ósseas leve a moderada, baixa estatura, esclera normal, dentinogênese imperfeita e perda auditiva.

A hidroxilação dos resíduos de prolina e lisina pelas hidroxilases prolil e lisil está entre as modificações pós--translacionais mais importantes do procolágeno tipo I (tripla hélice composta de duas cadeias pro-COL1A1 e uma cadeia COL1A2). A hidroxilação dos resíduos de prolina na carbono 4 dá estabilidade térmica, enquanto a hidroxilação dos resíduos de lisina permite a ligação aos carboidratos (galactose ou glucosil-galactose) e a formação de ligações cruzadas dentro ou entre as cadeias de procolágeno.199 A hidroxilação da prolina no carbono 3 da posição 986 do COL1A1 e na posição 707 do COL1A2 são especiamente críticas para a estabilidade da configuração tridimensional do procolágeno tipo I e sua maturação subsequente par colágeno tipo I.199 Proline3-hidroxilase 1 (P3H1, também chamado leprecan e codificado pelo LEPRE1, MIM 610339) hidroxila, especificamente, o carbono 3 do resíduo de prolina no códon 986 no COL1A1 e no códon 707 no COL1A2, reações que requerem interação do P3H1 com a proteína associada à cartilagem (CRTAP; MIM 605497) e a peptidil-prolina (cis-trans) isomerase B (PPIB também chamada ciclofilina B, MIM 123841). Estas proteínas também servem como chaperonas para o movimeto do colágeno a partir do retículo endoplasmático.199 CRTAP se expressa na zona proliferativa da cartilagem em desenvolvimento e na junção condro-óssea. Ratos com Crtap desativado (knockout) desenvolvem osteocondrodisplasia (cifoescoliose, encurtamento rizomélico do segmento proximal dos membros) e osteopenia severa, a qual se deve à redução da produção e à alteração da qualidade do osteoide com consequente diminuição da taxa de deposição mineral óssea.405 Ratos com deficiência do Crtap são incapazes de 3-hidroxilar o resíduo de prolina próximo da terminação carboxila do COL1A1 do osso levando ao aumento da hidroxilação dos resíduos de lisina e à estrutura anormal da fibrila do colágeno – mudanças que resultam na mineralização defeituosa do colágeno tipo I do osso. A prolina não hidroxilada no códon 986 no COL1A1 do osso foi demonstrada em 3 de 11 pacientes com osteogênese imperfeita letal ou grave, transmitida recessivamente, caracterizada por múltiplas fraturas dos ossos longos, resultando em encurtamento rizomélico dos membros com rotação externa e abdução das pernas, calota craniana e arcos costais pobremente mineralizados, proptose ocular e esclera branca ou levemente azulada.406 Isto provou-se devido a mutações homozigóticas ou heterozigóticas com perda de função no CRTAP – troca de fase de leitura (c.879delT), duplicação 16 bp no éxon 1, nonsense (Gly276Ter), missense (Met1Ile), sítio do doador de corte do éxon 1 no primeiro nucleotídeo intrônico (IVS1 + 1G ⇒ C) – que interferiram na hidroxilação efetiva do resíduo de prolina no códon 986 do procolágeno ósseo α1(I). Esta doença foi designada osteogênese imperfeita tipo VII (MIM 610682). Em outros pacientes com osteogênese imperfeita tipo VII, uma mutação homozigótica no CRTAP foi identificada, na qual a alteração de um nucleotídeo (c.472 – 1021C ⇒ G) gera um sítio do doador de corte críptico que leva à inclusão de 73 bp do íntron 1 para dentro

do genoma do CRTAP, assim, prolongando o éxon 2.405 Esta mutação resulta na degradação mais rápida do CRTAP e, como consequência, leva à diminuição da 3hidroxilação da prolina 986 no COL1A1 do osso. A osteogênese imperfeita tipo VII foi identificada na população nativa americana no norte de Quebec. Clinicamente, é uma doença autossômica recessiva na qual estão presentes fraturas ao nascimento; é comum que a frequência de fraturas decline com o avanço da idade, principalmente após a adolescência; a esclera é levemente azulada; há deformação esquelética progressiva, a qual acarreta o encurtamento rizomélico dos membros e restrição da deambulação.407 Mutações inativadoras no CRTAP também podem resultar em uma forma letal de osteogênese imperfeita semelhante a do tipo II. O fenótipo da osteogênese imperfeita tipo VIII (MIM 610915) se sobrepõe aos dos tipos II/III; além da fragilidade óssea, está associado ao atraso substancial do crescimento, esclera branca e metáfises bulbosas. Deve-se a mutações com perda de função no no LEPRE1 codificador do P3H1.408 A osteogênese imperfeita tipo VIII ocorre primariamente em indivíduos afro-americanos e do Oriente Médio.408-410 CRTAP e P3H1 se estabilizam mutuamente no complexo proli 3-hidroxilação do colágeno.411 Mutações com perda de função no PPIB, gene codificador da ciclofilina B, foram designadas osteogênese imperfeita tipo IX, uma doença com frequência letal, na qual a fragilidade óssea é evidente no útero (Tabela 18-12B).412-414 Mutações heterozigóticas no IFITM5 (codificador da proteína-5 transmembrana induzida pelo interferon ou da proteína ITIFM5-like restrita ao osso, MIM 614757) resultam na osteogênese imperfeita tipo V (MIM 610967), a síndrome do osso frágil que é fenotipicamente semelhante à osteogênese imperfeita tipo IV, mas cujo fenótipo é muito variável (Tabela 18-12B).415-417 Aspectos distintivos da osteogênese imperfeita tipo V são a calcificação das membranas interósseas entre o rádio e a ulna e a formação exuberante de calos nos locais de fratura. Outras características clínicas da osteogênese imperfeita tipo V são a transmissão autossômica dominante, a fragilidade óssea moderada a severa (escore Z da DMO da coluna lombar variando entre –7,7 e –0,7), atraso do crescimento leve a moderado (escores Z do adulto variando de –8,7 a –0,1), luxação da cabeça do rádio, esclera branca e desenvolvimento normal dos dentes. Histologicamente, existe um arranjo irregular das lamelas. Depois de excluir as mutações no COL1A1 e COL1A2 nos pacientes com osteogênese imperfeita com transmissão autossômica dominante, vários grupos de investigadores identificaram uma mutação comum no IFITM5 pelo sequenciamento completo do exoma – uma transição heterozigótica c.-14C > T dentro da sua região 5’ não traduzida.415-417 Esta mutação está 14 bp acima do códon de iniciação de referência e cria um novo sinal de iniciação que adiciona 5 aminoácidos (Met-AlaLeu-Glu-Pro) ao aminoterminal do IFITM5, aumentando sua extensão de 132 para 137 aminoácidos. IFITM5 é uma proteína expressa abundantemente dentro das

membranas dos osteoblastos durante o desenvolvimento embrionário e pós-natal do esqueleto; tem terminais extracelulares amino e carboxila, dois domínios transmembrana e um domínio helicoidal intracellular. IFITM5 é um fator de diferenciação do osteoblasto envolvido no direcionamento (trafficking) e dobramento da proteína; experimentalmente, a perda do IFITM5 resulta em formação óssea diminuída, particularmente no útero.418 A consequência funcional (ativadora ou inativadora) da mutação consistente identificada no IFITM5 é incerta no momento. A osteogênese imperfeita tipo VI (MIM 610968) também é fenotipicamente semelhante ao tipo IV. É uma doença autossômica recessiva causada por mutações com perda de função no SERPINF1 (inibidor da serpina peptidase, clade F, membro 1; MIM 172860) que é caracterizada clinicamente por fragilidade óssea severa que se manifesta primeiro após 6 meses de idade, excesso de osteoide não mineralizado e um padrão lamelar da matriz óssea tipo “escama de peixe” no exame microscópico consistente com defeito na mineralização óssea.199,419-421 Serpinas são uma família de inibidores da serina protease (identificadas primeiro nas células epiteliais do pigmento da retina). SERPINF1 codifica o fator derivado do epitélio pigmentar (PEDF), um peptídeo sintetizado por condrócitos, osteoblastos e osteoclastos que interfere na função do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), proteína que aumenta a migração dos osteoblastos e osteoclastos para dentro da cartilagem; PEDF pode regular a mineralização óssea e aumentar a síntese de osteoprotegerina. Portanto, as mutações com perda de função no SERPINF1 podem interferir na formação óssea enquanto aumentam a produção de osteoclastos e a dissolução óssea. Concentrações séricas de PEDF são indetectáveis nos pacientes com osteogênese imperfeita tipo VI, fornecendo uma ferramenta diagnóstica para esta doença.422 É interessante que pacientes com osteogênese imperfeita tipo VI não respondam ao tratamento com bisfosfonatos tão bem quanto pacientes com outras formas desta doença heterogênea. Osteogênese imperfeita tipo X é uma doença autossômica recessiva causada por mutações inativadoras bialélicas no SERPINH1 (inibidor da serpina peptidase, clade H, membro 1; MIM 600943) codificador de um peptídeo multifunctional com 418 aminoácidos designado proteína ligadora (CBP) 2 do colágeno tipo 1, também chamada proteína do choque térmico (HSP) 47. A osteogênese imperfeita tipo X é uma doença grave com fraturas em todo o esqueleto que se iniciam no útero.199,423 CBP2/HSP47 é essencial para organização da cartilagem, formação do osso endocondral e fabricação e manutenção da integridade da estrutura helicoidal tripla do procolágeno tipo I, seu movimento e secreção transcelular, e sua resistência à degradação proteolítica.423-425 A osteogênese imperfeita tipo XI é transmitida como uma grave doença autossômica recessiva que se inicia na fase de lactente; os pacientes afetados têm fraturas dos ossos longos de repetição e progridem para a dependência da cadeira de rodas no começo da infância; podem

ou não desenvolver contraturas articulares, mas não apresentam dentinogênese imperfeita.426-428 Deve-se a mutações inativadoras no FKBP10 (proteína 10 ligadora do FK506; MIM 607063) codificador de uma proteína do retículo endoplasmático (FKBP65) que também é uma chaperona para o procolágeno tipo I – o qual é essencial para a hidroxilação da lisina no seu telopeptídeo, modificação necessária para a ligação cruzada, assim como seu movimento e secreção transcelular.429 Na ausência do FKBP65 funcional, o procolágeno tipo I se acumula no retículo endoplasmático do osteoblasto. Mutações no FKB506 também foram relatadas em pacientes com síndrome de Bruck 1 (MIM 259450; pterígio, contraturas congênitas, fraturas na lactência resultando em deformidades dos membros, atraso do crescimento, escoliose), sugerindo que a osteogênese imperfeita tipo XI e a síndrome de Bruck sejam provavelmente doenças alélicas, cujas manifestações clínicas dependem no sítio de mutação e de outros fatores modificadores.426,430 A osteogênese imperfeita tipo XII é uma forma moderadamente grave desta doença, caracterizada por múltiplas fraturas no início da fase de lactente com ossos longos curtos e arqueados e palato altamente arqueado, porém com dentes, esclera e audição normais.431 É transmitida como uma doença autossômica recessiva, sendo causada por mutações inativadoras no SP7 (fator 7 específico para o fator transcrição ou Osterix; MIM 606633). Osterix é um fator de transcrição essencial com 431 aminoácidos para a diferenciação e função do osteoblasto e, portanto, para o desenvolvimento ósseo endocondral e intramembranoso; sua expressão é regulada pelo RUNX2.432 A osteogênese imperfeita tipo XIII é uma doença de gravidade moderada com múltiplas fraturas anuais, massa óssea pela DEXA limítrofe baixa ou elevada, atraso substancial do crescimento, esclera azul clara e dentes normais.433,434 É o resultado de mutações inativadoras bialélicas (Phe249Leu; c.34G > C) no BMP1 (proteína 1 morfogenética do osso; MIM 112264). BMP1 é uma proteína multifunctional; uma das suas atividades mais importantes é uma endoproteinase propeptídeo C-terminal do procolágeno tipo I. A inativação do BMP1 reduz a remoção proteolítica do propeptídeo com terminal carboxila do procolágeno tipo I e a reunião das fibrilas maduras do colágeno tipo I. É interessante que esta forma de osteogênese imperfeita seja associada a DMO (pela DEXA) da coluna lombar limítrofe baixa ou até aumentada, a despeito da qual o tratamento com bisfosfonatos têm sido clínica e radiologicamente útil.433 Deste ponto de vista, deve ser notado que em pacientes com osteogênese imperfeita tipo I leve causada por mutações nos sítios de clivagem do propeptídeo com terminal carboxila do procolágeno tipo I também têm DMO da coluna lombar (por DEXA e pQCT) normal ou aumentada.404 A osteogênese imperfeita tipo XIV é uma doença de gravidade variável com fraturas que ocorrem no útero ou durante o início da infância, mas com dentição, esclera e audição normais, que foi identificada em famílias do Oriente

Médio.435,436 É uma doença autossômica recessiva causada por uma mutação inativadora homozigótica (deleção do éxon 4) no TMEM38B (proteína 38B transmembrana; MIM 611236) codificador do canal de cátion intracelular trimérico tipo B com 291 aminoácidos (TRICB). TRICB é um componente do TRIC, canal de cátion monovalente, crítico para a liberação de Ca2+ dos sítios de armazenamento intracelular como o sarcolema e o retículo endoplasmático e para a manutenção das concentrações de Ca2+ do citosol, processo necessário para a diferenciação, divisão e função celulares normais (incluindo o osteoblasto). As síndromes de Bruck tipo 1 (MIM 259450) e 2 (MIM 609220) são doenças esqueléticas marcadas por aumento da fragilidade óssea e contraturas articulares congênitas, as últimas devido à restrição dos movimentos fetais. A síndrome de Bruck tipo 2 se deve a mutações bialélicas com perda de função no PLOD2 (procolágeno-lisina, 2-oxoglutarato 5-dioxigenase 2; MIM 601865), uma lisil hidroxilase.437 A hidroxilação dos resíduos de lisina do colágeno tipo I é esssencial para a integridade da ligação cruzada dos telopeptídeos do colágeno e para o acoplamento pós-translacional da galactose ou do glucosilgalactose ao colágeno. A classificação fisiopatológica dos vários tipos de osteogênese imperfeita é apresentada na Tabela 18-12C.

Tabela 18-12C Classificação Fisiopatológica das Doenças da Formação do Colágeno Associadas à Osteogênese Imperfeita Sítio

Gene(s)

Tipos de OI

Formação de osteoblasto e osso

IFITM5

V, IV

SERPINF1 VI,IV

Síntese das subunidades do colágeno tipo I

SP7

XII, IV

COL1A1

I, II, III, IV

COL1A2 Processamento pós-translacional do colágeno tipo I M ovimento da chaperona

Hidroxilação da prolil-3

Hidroxilação da lisina

SERPINH1 X, III FKBP10

XI, III, síndrome de Bruck 1

LEPRE1

VIII, II

CRTAP

VII, II

PPIB

IX, II

PLOD2

Síndrome de Bruck 2

Endoproteinase do propeptídeo C-terminal do procolágeno tipo I BMP1

XIII, III

Incerto

XIV

TMEM38B

Modificado de Rohrbach M, Giunta, C. (2012). Recessive osteogenesis imperfecta: clinical, radiological, and molecular findings. Am J Med Genet Part C 160C: 175-189. As manifestções clínicas da osteogênese imperfeita variam de leve (p. ex., tipo I) a moderada (p. ex., tipos IV, V, VI, VII, XIII, XIV), grave (p. ex., tipos III, VII, VIII, IX, X, XI, XII) ou letal (p. ex., tipos II, VII, VIII, IX, X).199,438 Achados radiológicos em indivíduos com osteogênese imperfeita incluem, além da baixa massa óssea difusa, corticais finas, alargamento metafisário, fraturas e deformidades ósseas resultantes, ossos suturais no crânio (frequentes, mas não patognomônicos de osteogênese imperfeita), platibasia que pode comprimir o metencéfalo suprajacente, compressão vértebral e pelve triradiada.193 A densitometria óssea revela diminuição da mineralização, cuja extensão se correlaciona até certo grau com as manifestações clínicas. Estabelecese o diagnóstico de osteogênese imperfeita por critérios clínicos e confirmado por genotipagem do COL1A1 ou COL1A2 ou de outro(s) gene(s) pertinente(s), embora a falha em detectar uma mutação genética não afaste necessariamente esta doença. Níveis séricos não detectáveis de PEDF são indicativos de osteogênese imperfeita causada por inativação do SERPINF1.422 Às vezes, a biópsia da crista ilíaca e o exame histológico do osso podem ser necessários para a subclassificação desta doença. A determinação da taxa de síntese e das formas do procolágeno secretado

pelos fibroblastos dérmicos in vitro permite a identificação das formas e das quantidades relativas das subunidades do colágeno e das proteínas intactas que estão sendo sintetizadas, mas, em geral, a análise dos genes substituiu este procedimento.439,440 A osteogênese imperfeita tipo II pode ser identificada no prénatal através da ultrassonografia fetal; os tipo I, III e IV podem ser determinados no prénatal pela análise do colágeno sintetizado pelas células cultivadas das biópsias do vilo coriônico e pela análise do COL1A1, COL1A2, CRTAP ou outros genes. Várias formas de raquitismo incluindo hipofosfatasia, a síndrome de McCune-Albright da displasia fibrosa (MIM 174800), doença de Paget juvenil, osteoporose juvenil e abuso infantil estão incluídas no diagnóstico diferencial de fraturas recorrentes em crianças. A conduta básica nos pacientes com osteogênese imperfeita é dirigida para a prevenção de fraturas tanto quanto possível e para o tratamento das fraturas ocorridas com procedimentos ortopédicos reconhecidos e por ortopedistas familiarizados com esta doença. A conduta ortopédica especializada é essencial para a criança com osteogênese imperfeita, pois o uso de hastes intramedulares para correção das deformidades dos ossos longos e para seu crescimento linear e a correção adequada da escoliose requer experiência substancial.439 Serviços de reabilitação e fisioterapia para melhorar a força muscular e a mobilidade dentro das limitações da fragilidade óssea devem ser encorajados, assim como a deambulação com proteção e exercícios como a natação.193 O uso de bisfosfonatos para o tratamento de lactentes, crianças e adolescentes com osteogênese imperfeita tipos I, III e IV tem sido muito benéfico. Pacientes com estas doenças responderam, frequentemente, com diminuição dos sintomas (diminuição da dor musculoesquelética, aumento da mobilidade) à administração intravenosa intermitente de um bisfosfonato (p. ex., pamidronato) e houve aumento da massa óssea, mas o efeito dos bisfosfonatos na frequência de fratura é incerto.439,441 Tem sido recomendado que os bisfosfonatos sejam empregados em lactentes com osteogênese imperfeita com fraturas congênitas e recorrentes, deformidades dos ossos longos e diminuição da massa óssea. Lactentes de até 2 meses de idade toleraram com segurança infusões intravenosas de pamidronato durante 4 horas (0,5 mg/kg/dia por 3 dias consecutivos, a cada 6 a 8 semanas), alcançando melhora clínica como diminuição da dor óssea (talvez um efeito placebo), aumento da DMO da coluna lombar de 86 para 227% e diminuição da taxa de fratura após 1 ano de terapia.193 A administração de bisfosfonato é também recomendada para criança com OI e fraturas recorrentes das extremidades ou colapso vértebral sintomático e mineralização óssea diminuída.442 Em crianças (3 a 16 anos), pamidronato administrado como infusão durante 4 horas (1,5 a 3 mg/kg/dia) por 3 dias consecutivos a cada 4 meses resultou em aumentos da DMO da coluna lombar de 42% ao ano, da largura da cortical metacarpiana de 27% ao ano, e do tamanho da vértebra, assim como declínio na taxa de fratura e melhora sintomática. Durante 2 a 4 anos de administração intravenosa de pamidronato, o

aumento do tamanho e da massa óssea vértebral (trabecular) é acompanhado por diminuição da extensão da compressão vértebral e menos vértebras comprimidas do que nos pacientes não tratados.443 Na crista ilíaca, os bisfosfonatos aumentam a espessura e o número de trabéculas do osso cortical, mas não a espessura trabecular; no metacarpo, os bisfosfonatos aumentam a espessura da cortical. No entanto, em indivíduos tratados, o risco relativo de fratura nos ossos longos após o tratamento com bisfosfonatos é modesto.193 Em crianças mais velhas e adolescentes com osteogênese imperfeita, os bisfosfonatos são empregados se o paciente tiver mais de duas fraturas em 1 ano e a massa óssea é baixa.439 Dentre as complicações da terapia com bisfosfonatos estão a hipocalcemia transitória e uma reação semelhante à gripe com febre, vômitos e exantema depois da primeira exposição, tratada sintomaticamente. A administração de bisfosfonatos é também acompanhada por hipocalcemia transitória, aumento dos níveis de PTH e calcitriol, e diminuição dos níveis dos marcadores da remodelação óssea.441 Benefícios quase máximos dos bisfosfonatos sobre a DMO da coluna lombar (DEXA) e sobre a largura cortical média, volume do osso esponjoso e formação do osso trabecular através da análise histomorfométrica das biópsias da crista ilíaca são alcançados dentro dos primeiros 2 a 4 anos de tratamento com pequena mudança adicional com terapia mais prolongada.444 Recomenda-se que os bisfosfonatos sejam administrados a pacientes com osteogênese imperfeita por mais que 2 a 4 anos, por causa do acúmulo e da persistência destes agentes no osso e seus efeitos a longo prazo.445 Além do pamidronato, crianças com osteogênese imperfeita têm sido tratadas com infusões intravenosas de zolendronato a cada 4 a 6 meses ou com residronato ou alendronate oral.441 Transplante de células-tronco mesenquimais ou de células estromais da medula óssea foi realizado em pacientes com osteogênese imperfeita, mas é uma terapia experimental, assim como a reposição específica de genes e as estratégias de silenciamento da mutação.446

Displasia Fibrosa A displasia fibrosa é geralmente uma lesão fibro-óssea benigna que envolve os ossos longos, arcos costais e crânio; pode ser monostótica, poliostótica ou panostótica.447,448 Pode ser uma anormalidade isolada, mas ocorre de maneira característica em pacientes com a síndrome de McCune-Albright (MIM 174800) associada a pigmentações muito grandes, de margens irregulares e cor “café com leite” e várias endocrinopatias incluindo puberdade isossexual precoce, hiperssomatotropismo, tireotoxicose e hiperadrenocorticismo, assim como disfunção em muitos outros tecidos (coração, fígado, pâncreas). As lesões ósseas e cutâneas

estão sempre do mesmo lado do corpo.448 A displasia fibrosa é causada por mosaicismo para mutações pós-zigóticas, embrionárias precoces, somáticas, missense com ganho de função (Arg201 a Cys, His, Ser, Gly; Gln227Leu) no GNAS, gene codificador da subunidade α da proteína Gs que torna Gsα constitutivamente ativo ao prolongar sua vida biológica.449 A extensão e a gravidade da doença são determinadas pelo momento no desenvolvimento fetal no qual a mutação ocorre e pela sua distribuição nos tecidos. As mutações resultam em perda da atividade intrínseca da guanosina trifosfatase dentro da subunidade Gsα; portanto, o efeito estimulador do Gsα na adenilciclase se estende e aumenta a produção de AMP cíclico. Entre as vias de sinalização-alvo do AMP cíclico está a que envolve WNT/βcatenina nas células progenitoras dos osteoblastos.448 Em resposta ao excesso de AMP cíclico, clones de preosteoblastos mesenquimais mutantes proliferam, mas sua diferenciação para osteoblastos maduros é incompleta e a matriz secretada é anormal; expansão contínua das células osteoprogenitoras na medula óssea acarreta fibrose local. À medida que as células osteogênicas aumentam em número, erodem constantemente o osso contíguo. Estas lesões também podem sintetizar FGF23 e levar à hiperfosfatúria, hipofosfatemia, excesso de osteoide não mineralizado e um quadro semelhante ao raquitismo. As lesões fibrodisplásicas são inicialmente silenciosas, enquanto os osteoclastos na periferia das lesões comprimem ativamente e afinam as corticais ósseas, resultando, por fim, em dor óssea e fraturas patológicas dos ossos longos, principalmente nas metáfises femorais proximais. Crianças entre 6 e 10 anos de idade têm taxa mais alta de fratura (0,4 fraturas por ano). Dentro da base do crânio e ossos faciais, a expansão das lesões da displasia fibrosa leva à desfiguração e compressão dos nervos cranianos. Radiologicamente, a lesão fibrodisplásica é vista como uma estrutura medular “semelhante a um cisto” com consistência de “vidro fosco” sem padrão trabecular.448 Histologicamente, existem células estromais imaturas da medula óssea abundantes, incompletamente diferenciadas dos osteoblastos, trabéculas ósseas irregulares que podem parecer caracteres chineses, muitas linhas de sutura osteoide submineralizadas características da osteomalacia e ilhas de cartilagem. As manifestações clínicas da displasia fibrosa dependem dos locais e da extensão do envolvimeto ósseo e das endocrinopatias associadas. O diagnóstico de displasia fibrosa baseia-se nas características clínicas e na confirmação da mutação genética do GNAS. Além de tratar as múltiplas endocrinopatias e os defeitos dos órgãos, deve-se dar atenção as lesões ósseas. As fraturas são reparadas por técnicas-padrão incluindo parafusos intramedulares quando indicado; às vezes, pode ser factível retirar a lesão fibrodisplásica cirurgicamente e preencher a cavidade com enxertos ósseos. Em crianças com displasia fibrosa, o bisfosfonato pamidronato tem sido útil para melhorar a dor óssea, mas não as lesões esqueléticas. Em um menino de 9 anos de idade com uma massa femoral de crescimento rápido devido à displasia fibrosa (e mutação

somática no GNAS), o tratamento com denosumabe levou ao declínio rápido da taxa de crescimento tumoral e diminuiu os níveis dos marcadores da remodelação óssea.450 No entanto, a criança desenvolveu hipocalcemia e hiperparatireoidismo secundário, requerendo cálcio suplementar, fosfato e calcitriol. A suspensão do denosumabe foi marcada por aumento rebote nos valores dos marcadores da remodelação óssea e hipercalcemia.

Alta Massa Óssea A massa óssea anormalmente aumentada é consequência da ruptura do equilíbrio normal entre os processos de formação óssea e de reabsorção. Portanto, pode ser causada pela diminuição da taxa de reabsorção óssea consequente à função pobre ou anormal dos osteoclastos ou pelo aumento da taxa de formação do osso por excesso de atividade osteoblástica. Um aumento da largura do osso cortical é denominado hiperostose; espessamento do osso trabecular é chamado osteoesclerose.8 As Tabelas 18-13A e B listam doenças displásicas, metabólicas e outras associadas ao aumento da massa óssea e formação óssea ectópica em crianças e adolescentes. A falha da reabsorção óssea mediada pelos osteoclastos acarreta osteopetrose que pode ser associada a um grande número de osteoclastos com mal funcionamento (osteopetrose “rica em osteoclastos”) ou a um número normal ou escassez de osteoclastos (osteopetrose “pobre em osteoclastos”).300 O desenvolvimeto reduzido dos osteoclastos resulta na osteopetrose “pobre em osteoclastos”, sendo atribuída a mutações nos genes codificadores do RANKL (TNFSF11) e do RANK (TNFRSF11A). IKBKG é um gene ligado ao X que codifica a subunidade do inibidor do complexo quinase do kappa B (IκB), também essencial para ativação do NFκB e a osteoclastogênese. Apesar de presente em número normal ou em abundância (osteopetrose “rica em osteoclasto”), a atividade do osteoclasto pode estar reduzida devido à síntese diminuída do ácido (causada por mutações com perda de função no CA, gene codificador da anidrase carbônica), redução da produção dos canais iônicos que transportam H+ e Cl- para dentro da lacuna subosteoclástica (proteínas de canal codificadas por TCIRG1 ou seu cofactor OSTM1 e CLCN7, respectivamente), ou geração subnormal de proteinases como catepsina K (devido a mutações inativadoras no CTSK). Deposição excessiva de mineral ósseo devido à função osteoblástica aumentada pode ser consequência da inibição diminuída da via de transdução do sinal do WNT/β-catenina causada por mutações com perda de função no LRP4 ou LRP5 (codificadores das proteínas 4 e 5 relacionadas com receptor da lipoproteinna de baixa densidade, respectivamente) ou SOST (codificação da esclerostina). É interessante que em pacientes com mutações inativadoras no LRP5 e osteopetrose autossômica dominante tipo I (Tabela 18-13B) exista também falta de osteoclastos.300

Tabela 18-13A Distúrbios da Mineralização Óssea: Alta Massa Óssea

Modificado de Whyte, M. P. (2008). Sclerosing bone disorders. Em C. J. Rosen (Ed.),

Primer on the metabolic bone diseases and disorders of mineral metabolismo (7th ed.) (pp. 412-423). Washington, DC: American Society of Bone and Mineral Metabolism. Tabela 18-13B Mutações Genéticas Associadas à Osteopetrose e Massa Óssea Aumentada

Modificado em parte de Stark, Z., & Savarirayan, R. (2009). Osteopetrosis. Orphanet J Rare Dis, 4, 4, doi: 10.1186/1750-1172-4-5; lhde, L. L.,Forrester, D. M., Gottsegen, C. J., et al. (2011). Sclerosing bone dysplasias: review and differentiation from other causes of osteosclerosis. RadioGraphics, 31, 1865-1882. Osteopetrose ou “doença dos ossos de mármore” é um grupo de doenças hereditárias dominantes ou recessivas que se apresentam com mineralização óssea aumentada com manifestações clínicas heterogêneas incluindo aumento da fragilidade óssea que varia em gravidade de letalidade a alterações esqueléticas radiológicas antes de tudo.8,451 Histopatologicamente, o osso na maioria das formas de osteopetrose é caracterizado por osteoclastos quiescentes – aumentados, normais ou em pequeno número – e “ilhas” retidas de cartilagem calcificada formadas durante a ossificação endocondral (esponjosa primária) devido à falha da reabsorção do osso imaturo.8 Embora o osso osteopetrótico seja densamente comprimido com mineral, é, na realidade, muito frágil porque a anormalidade na remodelação óssea devido à diminuição da reabsorção óssea pelo osteoclasto leva à incorporação da cartilagem da placa de crescimento fracamente calcificada no osso e retarda o reparo das microfraturas. Radiologicamente, a osteopetrose é caracterizada por aumento difuso da massa óssea envolvendo o osso cortical e trabecular, alargamento diafisário/metafisário parecendo o “frasco de Erlenmeyer”, alternância de bandas de osso esclerótico e radiotransparente nas regiões terminais dos ossos longos, crista ilíaca e vértebras, alterações escleróticas na base do crânio, cavidades medulares estreitas e fraturas patológicas.8 A tomografia computadorizada do crânio com

frequência revela estreitamento dos canais ósseos através dos quais nervos cranianos (II, III, IV, VII, VIII) passam. Embora três formas clínicas de osteopetrose tenham sido identificadas – maligna infantil, intermediária e adulta – na medida em que o conhecimento das mutações genéticas responsáveis pela doença foi delineado, esta classificação foi substituída por uma que identifica seu modo de transmissão (autossômica dominante ou recessiva) e de acordo com o gene mutante responsável (Tabelas 18-13A e B). Portanto, a forma infantil/maligna da osteopetrose (MIM 250700) pode ser causada por mutações bialélicas no TCIRG1, CLCN7 ou OSTM1 – genes codificadores das proteínas de canal do transporte de H+ e Cl- do osteoclasto que permitem que o osteoclasto secrete ácido na lacuna para dissolver a hidroxiapatita, a fase mineral do osso. A forma grave de osteopetrose associada à hipogamaglobulinemia é atribuída a variações deletérias no TNFRSF11A. Formas de osteopetrose de gravidade intermediária são resultado de mutações no TNFSF11, CA, PLEKHM1 – genes codificadores do RANKL, da anidrase carbônica e de uma proteína envolvida com o transporte vesicular dentro do osteoclasto e o acoplamento do osteoclasto ao osso, respectivamente. Mutações ativadoras no LRP5 e variações inativadoras no CLCN7 são associadas à osteopetrose de gravidade leve à moderada, transmitidas como características autossômicas dominantes. A forma maligna/infantil da osteopetrose é uma doença autossômica recessiva (doença de Albers-Schonberg) com crescimento atenuado, principalmente dos membros, atraso do desenvolvimento, aumento da incidência de fratura e falha na erupção dentária. O supercrescimento ósseo leva à macrocefalia, subdesenvolvimento dos seios paranasais e congestão nasal sintomática. O estreitamento dos forames cranianos compromete a função dos nervos cranianos (II, III, VII, VIII) com consequentes cegueira e surdez. A diminuição do volume da medula óssea leva à depressão da hematopoiese intramedular, anemia e leucopenia parcialmente compensada pela hematopoiese extramedular seguida de hepatoesplenomegalia e consequente aumento da suscetibilidade à infecção e hemorragia. A retenção dos dentes dentro da mandíbula esclerótica resulta em osteomielite maxilar e mandibular recorrente e persistente. O exame físico revela baixa estatura, macrocefalia, bossa frontal e traços faciais pequenos. Neonatos e lactentes com osteopetrose são frequentemente hipocalcêmicos (devido à inabilidade para reabsorver cálcio depositado no osso) com hiperparatireoidismo secundário e valores de calcitriol elevados; níveis de fosfatase ácida sérica e da isoenzima cerebral da creatina quinase também estão aumentadas.7,8 É comum ocorrer a morte, em geral na primeira década de vida, causada por sépsis, anemia ou hemorragia. A osteopetrose autossômica recessiva pode ser causada por mutações bialélicas na subunidade α3 da bomba de prótons vacuolar do osteoclasto (TCIRG1), seu canal de cloreto (CLCN7), a proteína 1 transmembrana associada à osteopetrose (OSTM1) ou a proteína que guia TCIRG1 para a membrana em escova do osteoclasto (SNX10) (discutido posteriormente). Mutações bialélicas no TNFRSF11A codificador do RANK

acarretam uma forma grave de osteopetrose em associação frequente à hipogamaglobulinemia.452 A forma clínica intermediária da osteopetrose é também transmitida como um traço autossômico recessivo e está associada à baixa estatura, macrocefalia, fraturas recorrentes, comprometimento variável da função dos nervos cranianos, desenvolvimento dentário anormal predispondo à osteomielite da mandíbula e maxilar e anemia. Do ponto de vista da patogênese, representa a penetrância variável de uma das mutações genéticas que podem estar associadas à forma infantil da osteopetrose, predominantemente do CLCN7, mas também do CA, TNFSF11 e PLEKHN1. Mutações no TNFSF11 codificador do RANKL também resultam em uma osteopetrose de gravidade moderada. Existem duas formas clínicas e radiológicas de osteopetrose autossômica dominante: tipo I (MIM 607634) caracterizado por abóbada craniana aumentada e densa, esclerose vértebral difusa, sendo relacionado com as mutações ativadoras do LRP5; não está associadao ao aumento da incidência de fratura pois a força do osso está aumentada, na realidade; tipo II (MIM 166600) caracterizado pelo espessamento das plataformas vértebrais superior e inferior se assemelhando ao “osso dentro do osso” e resultando na coluna rugger jersey (de camisa de rugby) e em bandas escleróticas de osso na pelve e na base do crânio. É uma variante da doença de Albers-Schonberg que resulta de mutações heterozigóticas com perda de função no CLCN7.8 Indivíduos afetados apresentam comprometimento dos nervos cranianos (16%), osteomielite mandibular e não mandibular (19%), osteoartrite do quadril (27%) e fraturas (78%). A evidência clínica da doença tende a aumentar com o tempo, mas a expressão do traço é variável. Portanto, 1/3 dos carreadores de mutação inativadora no CLCN7 não tem manifestações clínicas ou radiológicas, embora tenham a DMO significativamente maior que indivíduos com gene tipo selvagem.453 Em 1/4 dos pacientes com quadro clínico e mutação heterozigótica com perda de função no CLCN7, a expressão da doença (fraturas, osteomielite, visão comprometida) é identificada ao nascimento ou cedo na fase de lactente ou infância. Pacientes com manifestações clínicas/radiológicas desta doença têm concentrações séricas elevadas de fosfatase ácida resistente ao tartrato e a isoforma BB da creatina quinase elaborada por osteoclastos; estes valores são normais em carreadores não afetados.8 Mutações genéticas que impedem a reabsorção do osso em indivíduos osteopetróticos são relacionadas com anormalidades na osteoclastogênese ou na função do osteoclasto – particularmente, a eficiência da acidificação da lacuna de reabsorção abaixo da membrana em escova do osteoclasto e a dissolução mineral ou a degradação enzimática da matriz orgânica do osso. TNFSF11 codifica o ligante RANK (RANKL), uma proteína transmembrana com 317 aminoácidos expressa na superfície das células estromais e dos osteoblastos que interage como um trímero com o seu receptor (RANK codificado pelo TNFRSF11A), uma proteína da membrana

plasmática expressa por células precursoras do osteoclasto para formar um complexo hetero-hexamérico que estimula NFκB e induz a osteoclastogênese.454 Mutações inativadoras no TNFSF11 e TNFRSF11A resultam na redução da formação de osteoclasto e osteopetrose “pobre em osteoclasto”. Variações com perda de função na estrutura do RANKL associada à osteopetrose incluem uma mutação missense (Met199Lys) e deleções do TNFSF11 2-bp (828delCG) e 5-bp (íntron 7 -532 + 4_532 + 8) (Figs. 18-14A, 14B).455 Pacientes com osteopetrose devido a mutações inativadoras no TNFSF11 não respondem ao transplante de células-tronco hematopoéticas porque a anormalidade na osteoclastogênese é extrínseca à linhagem celular do osteoclasto. A proteína RANKL recombinante pode transformar os monócitos de pacientes afetados em osteoclastos funcionais in vitro, o que pode ser uma alternativa terapêutica potencial.455 Mutações bialélicas missense (Gly53Arg, Arg170Cys), nonsense (Trp244Stop, Gly280Stop) e de inserção com perda de função no domínio extracelular do RANK também reduzem a ligação ao RANKL e a consequente estimulação do NFκB e da osteoclastogênese.305,452 Muitos pacientes com mutações inativadoras no TNFRSF11A também têm redução da função do linfócito B e hipogamaglobulinemia.307 O transplante de célula-tronco hematopoética é curativa em indivíduos com osteopetrose e mutações deletérias no TNFRSF11A; conforme visto, os monócitos destes indivíduos não respondem funcionalmente ao RANKL recombinante e às proteínas estimulantes de macrófagos (M-CSF) in vitro.452 Mutações inativadoras no IKBKG, codificador do inibidor da quinase do estimulador genético do polipeptídeo leve kappa nas células B (subunidade gama), chamado alternativamente de modulador essencial NFκB (NEMO), também reduz a produção do NFκB e a osteoclastogênese resultando na síndrome de osteopetrose, linfedema, displasia ectodérmica anidrótica e imunodeficiência (OL-EDA-ID, MIM 300301).456 IKBKG está localizado no braço longo do cromossomo X e, portanto, sua perda é transmitida como um traço ligado ao X. IKBKG é um componente de 419 aminoácidos do complexo IκB quinase que ativa NFκB. A associação conjunta de osteopetrose e xantogranuloma juvenil também foi relatada em um neonato com mutação no PLEKHM1.457

FIGURA 18-14 Defeitos bioquímicos nos osteoclastos (A) e osteoblastos (B) associados à osteopetrose (ver detalhes no texto). (De Ihde, L. L., Forrester, D. M., Gottsegen, C. J., et al. (2011). Sclerosing bone dysplasias: review and differentiation from other causes of osteosclerosis. RadioGraphics, 31,18651882.) A anidrase carbônica II (uma de várias metaloenzimas do zinco) é uma proteína expressa em osteoclastos, eritrócitos, cérebro e rins; regula a formação do ácido carbônico a partir da água e do dióxido de carbono (CO2 + H2O ⇒ H2CO3) que,

então, se dissocia para formar íons próton/hidrogênio (H+) e bicarbonato (HCO3-). Mutações homozigóticas ou heterozigóticas compostas (Lys17Glu, Tyr40Ter, His107Tyr, Asn252Asp) com perda de função no CA2 levam à osteopetrose autossômica recessiva que se apresenta na infância com atraso do crescimento, baixa estatura, alteração visual e retardo do desenvolvimento associados à acidose tubular renal proximal leve ou distal grave, calcificações cerebrais dentro do córtex e gânglios da base e osteopetrose com aumento do risco de fratura.8 A osteopetrose é de pequena gravidade e, em geral, não progressiva; pode até melhorar na puberdade. Pode-se usar bicarbonato para normalizar o equilíbrio ácido-básico. Depois da produção da anidrase carbônica II, o H+ é extruído do osteoclasto para dentro da lacuna de reabsorção subosteoclástica através de transportadores e bombas de prótons. TCIRG1 (regulador immune 1 da célula T) codifica uma proteína de 116kDa e 822 aminoácidos que é uma subunidade da bomba de prótons vacuolar do osteoclasto (H+ - ATPase). Através de corte alternativo, este gene também codifica uma proteína de 614 aminoácidos – TIRC7 – essencial para a ativação dos linfócitos T. Mutações inativadoras bialélicas (missense, nonsense, deleção, inserção, sítio de corte) no TCIRG1, cuja perda reduz o transporte de H+ e assim, diminui a reabsorção mineral óssea foram encontradas em 50% dos indivíduos com a forma neonatal/infantil de osteopetrose letal (MIM 259700).458,459 TCIRG1 pode ser direcionada para a membrana em escova do osteoclasto acima da lacuna subosteoclástica pelo produto do SNX10; uma mutação bialélica (Arg51Gln) do SNX10 também resulta na osteopetrose maligna infantil.460 Osteoclastos nesta doença se distinguem pelo grande número de vesículas citoplasmáticas que contêm. Mutações com perda de função no CLCN7, um canal de cloreto expresso na membrana em escova do osteoclasto ativado e seus lisossomas, também reduzem a acidificação do espaço de reabsorção subosteoclástico e a dissolução mineral.461 Mutações inativadoras heterozigóticas (Arg767Trp; deleção 2 bp, 1423AG) do CLCN7 levam à forma autossômica dominante da osteopetrose (MIM 166600), enquanto mutações bialélicas com perda de função (Ile261Phe, Arg762Gln, Leu766Pro) são encontradas em lactentes com as formas letal, autossômica recessiva e intermediária desta doença (MIN 611490).462,463 Mutações no CLCN7 constituem 15% dos indivíduos com osteopetrose autossômica recessiva grave, 40% das intermediárias e 75% dos adultos com osteopetrose autossômica dominante tipo II.462 CLCN7 é coexpresso e complexado à proteína 1 transmembrana associada à osteopetrose (OSTM1) em endossomas e lisossomas e na membrana em escova dos osteoclastos ativados.464 As mutações homozigóticas com perda de função (nonsense, deleção) no OSTM1 têm sido relacionadas patogênicamente com osteopetrose letal autossômica recessiva em um grupo de pacientes através da

diminuição da estabilidade pós-translacional do CLCN7.465,466 O produto do PLEKHM1 é uma proteína que pode ser essencial para o transporte vesicular dentro do osteoclasto e para a formação de suas bordas em escova supralacunares. Mutações inativadoras bialélicas do PLEKHM1 resultam em osteopetrose de gravidade intermediária.467,468 Mutações monoalélicas com ganho de função (Gly171Arg/Val, Ala242Thr, del Gly171/Glu172) no LRP5 aumentam a transdução do sinal do WNT/β-catenina levando ao aumento da diferenciação e função do osteoblasto, alta massa óssea assintomática ou osteopetrose autossômica dominante tipo I, doença caracterizada por ossos longos, vértebras e crânios (com hiperostose endosteal) extremamente densos, mandibular grande e torus palatino.469 Em relação aos efeitos inibidores a longo prazo do bisfosfonato na modelação e remodelação óssea, a administração de altas doses de pamidronato intravenoso (2.800 mg) durante um período de 3 anos resultou em uma doença adquirida semelhante à osteopetrose em um menino de 12 anos de idade com fosfatasemia hiperalcalina que persistiu por vários anos depois que este agente foi suspenso.304 As metáfises eram muito densas e em forma de clava, a base do crânio era esclerótica e os platôs vértebrais espessados. Histologicamente, a biópsia da crista ilíaca revelou barras de cartilagem calcificada e osteoclastos quiescentes. Apesar da gravidade dos achados radiológicos e microscópicos, o paciente estava bem clinicamente com crescimento normal e sem evidência de supressão da medula óssea ou de hematopoiese extramedular, embora o risco para futuras fraturas tenha aumentado. Uma equipe multidisciplinar especializada no tratamento de pacientes com osteopetrose é essencial para o cuidado mais eficiente de lactentes e crianças com esta doença. Hipocalcemia e raquitismo em neonatos e lactentes com osteopetrose podem ser tratados com cálcio suplementar e vitamina D.8,470 Além do auxílio ortopédico, neurocirúrgico e anestesiológico, a fisioterapia dos pacientes osteopetróticos pode ser, às vezes, útil. Tratamento não específico com interferon-γ e altas doses de calcitriol (com consumo limitado de cálcio) interrompeu a progresso da doença e até levou à regressão em algumas crianças com ostepetrose.8 Neste caso, o calcitriol age como um fator ativador do osteoclasto, enquanto interferon-γ estimula indiretamente a formação do osteoclasto e aumenta a produção de superóxido no osteoclasto, um fator importante para a reabsorção óssea mediada por osteoclasto.471 Dependendo da causa da osteopetrose, a maioria dos pacientes (mas não aqueles com anormalidades do RANKL) melhora depois do transplante de medula óssea ou de célula-tronco hematopoética de doadores antígeno-idênticos de leucócitos humanos com substituição dos osteoclastos defeituosos por células progenitoras de osteoclastos normais.8,472,473 A hipercalcemia com frequência complica o período pós-transplante à medida que a função do osteoclasto retorna,

principalmente em pacientes com mutações inativadoras do TNFRSF11A.452 A hipercalcemia tem sido tratada com restrição dietética, calcitonina e administração de bisfosfonato ou pelo uso de um inibidor do RANKL como denosumabe, um anticorpo monoclonal contra o RANKL que se liga e deprime a atividade do RANKL e que foi empregado com sucesso no tratamento da hipercalcemia pós-transplante em crianças com esta causa de osteopetrose.474 Devido à melhora do tratamento, houve aumento do tempo de vida e maior progresso do desenvolvimento. Osteopetrose causada por deficiência de anidrase carbônica II não é corrigida pela restauração do equilíbrio ácido-básico sistêmico normal, porém, o transplante de medula óssea pode ser útil.8 A identificação e a correção do defeito genético específico subjacente pode, em última análise, ser feito em pacientes com osteopetrose.475,476 A picnodisostose (MIM 265800) se manifesta clinicamente por baixa estatura desproporcional durante a fase de lactente e infância com macrocrânio e suturas cranianas abertas, fronte alta, traços faciais pequenos, proptose, esclera azulada, nariz pontiagudo em formato de gancho, micrognatia, palato altamente arqueado, dentes primários retidos, dedos curtos com unhas hipoplásicas, tórax estreito, peito escavado e cifoescoliose com lordose lombar.8 Radiologicamente, há aumento da densidade óssea que se torna progressivamente pior com a idade e, a despeito da qual, há aumento da suscetibilidade a fraturas. Outras características incluem fontanelas abertas, impactação de dentes supranumerários e permanentes, clavículas finas e hipoplásicas lateralmente, ausência parcial ou total dos arcos costais e do osso hioide e acro-osteólise das falanges distais (característica patognomônica da picnodisostose).477 Os dados laboratoriais e a histologia óssea são basicamente normais, embora haja evidência bioquímica de atividade osteoblástica e osteoclástica diminuída. A observação microscópica que a abundância de osteoclastos com bordas em escova circundados por zonas claras aumentadas sugeriu que a dissolução do mineral ósseo era normal, mas a degradação da matriz era anormal nestes pacientes. Realmente, existem grandes quantidades de matriz descalcificada dentro da lacuna subosteoclástica e dos osteoclastos.300 A picnodisostose é causada por mutações bialélicas com perda de função no CTSK codificador da catepsina K, a cisteína protease lisossomal do osteoclasto que degrada a matriz orgânica depois que a fase mineral do osso foi reabsorvida. Dentre as variações no CTSK identificadas em pacientes com picnodisostose houve isodisomia unipaternal para o cromossomo 1 com o CTSK paterno abrigando uma mutação inativadora Ala277Val, substituição do Leu9Pro no peptídeo sinalizador da forma precursora da proteína enzimática impedindo o término do seu processamento pós-translacional, e substituição do Ter330Trp permitindo a adição de 19 aminoácidos à terminação carboxila desta proteína enzimática.

Ao contrário das doenças que aumentam a massa óssea através da diminuição da reabsorção óssea, estão as doenças que primariamente aumentam a formação óssea (Fig. 18-14B). Um exemplo da última é a alta massa óssea autossômica recessiva, familiar, relativamente benigna (MIM 601884) que é associada à mutação heterozigótica com ganho de função (Gly171Val) no LRP5.478 Mutações com perda de função no mesmo gene são associadas à osteoporose juvenil idiopática, à síndrome osteoporose-pseudoglioma e à vitreorretinopatia exsudativa familiar. LRP5 (e LRP6) é um correceptor das proteínas WNT, cujo receptor primário é tipo frizzled. Após se ligar ao LRP5 e ao frizzled, a glicoproteína WNT ativa uma via estabelecida que envolve repressão da glicogênio sintase quinase 3 e leva à desfosforilação da βcatenina, permitindo sua translocação para o núcleo em que interage com o fator de célula T/fator estimulador linfoide para controlar genes-alvo que desviam a célulatronco mesenquimal para o caminho da osteoblastogênese. No osteoblasto maduro, WNT/β-catenina estimula a expressão da osteoprotegerina, assim reduzindo a osteoclastogênese. Dickkopf e esclerostina (discutido posteriormente) são proteínas que se ligam ao domínio extracelular do LRP5 e internalizam o complexo receptor, bloqueando a sinalização WNT.379 Mutações no LRP5 associadas à alta massa óssea estão agrupadas perto do aminoterminal do domínio extracelular nos sítios de ligação para Dickkopf e esclerostina.381 A mutação Gly171Val no LRP5 interfere na ligação do LRP5 com Dickkopf e, portanto, prolonga a interação do LRP5 com frizzled, aumentando o sinal WNT/β-catenina e a formação óssea.479 Embora geralmente benignas, as mutações inativadoras do LRP5 também podem estar associadas a complicações neurológicas, tais como perda auditiva, cefaleias e dor nas extremidades.381 Em algumas famílias, mutações ativadoras heterozigóticas (Ala242Thr) do LRP5 e a formação óssea exuberante foram associadas à osteosclerose endosteal generalizada autossômica dominante (doença de van Buchem, tipo 2 – MIM 607636) ou à osteopetrose autossômica dominante tipo I (Gly171Arg, Thr253Ile) (como discutido previamente). No entanto, os ossos densos encontrados nestes indivíduos não estão propensos a fraturas como nas formas clássicas de osteopetrose. A esclerosteose tipo I é uma doença autossômica recessiva que primeiro se manifesta na infância e é caracterizada por ossos cranianos e periféricos muito espessos com supercrescimento da calota craniana levando à desfiguração facial; aprisionamento dos nervos cranianos II, VII e VIII; pressão intracraniana aumentada e compressão do tronco cerebral.8,379,480 Pacientes afetados também têm sindactilia óssea ou cutânea assimétrica variável do dedo índice e dedos médios e crescimento somático excessivo; são extraordinariamente resistentes a fraturas. Os níveis séricos de fosfatase alcalina e do propeptídeo terminal do procolágeno tipo 1 (P1NP) são elevados nestes indivíduos, enquanto concentrações da esclerostina são baixas ou

imensuráveis.480 Esclerostose tipo 1 é causada por mutações bialélicas com perda de função no SOST codificador da esclerostina, um peptídeo de 213 aminoácidos secretado primariamente por osteócitos alojados no osso. Fisiologicamente, a esclerostina inibe a formação óssea mediada pelo WNT, se ligando e internalizando LRP5, o correceptor para WNT.379,480 Quando a atividade da esclerostina diminui, ocorre aumento da formação óssea. A esclerostina também aumenta a osteoclastogênese através do aumento da síntese osteocítica do RANKL.480 Hiperostose cortical generalizada/doença de van Buchem tipo 1 é uma doença autossômica recessiva caracterizada por espessamento e alargamento dos ossos do crânio, mandíbula, arcos costais e diáfises dos ossos longos que resultam em aumento da densidade óssea e obstrução das vias de passagem dos nervos cranianos resultando em anormalidades da visão, audição e movimento facial.8,480 No entanto, pacientes com doença de van Buchem tipo 1 não têm sindactilia ou estatura alta, o que a distingue da esclerosteose tipo 1. Esta doença também é causada pela perda bialélica da expressão do SOST mais como resultado da deleção do elemento regulatório 35 bp abaixo (5’) do SOST do que por mutação dentro da estrutura exônica/intrônica do próprio SOST.482 Portanto, esta doença é alélica à osteosclerose; difere clinicamente porque o gigantismo e anormalidades das mãos estão presentes em pacientes com osteosclerose, mas não naqueles com doença de van Buchem tipo 1. As manifestações clínicas da osteosclerose tipo 2 são semelhantes àquelas do tipo 1, mas patogenicamente relacionadas com as mutações bialélicas com perda de função no LRP4.483 O efeito inibitório sobre a formação óssea da interação da esclerostina e do LRP5/LRP6 é facilitada pela ligação da esclerostina ao LRP4. Assim, mutações inativadoras (Arg1170Trp, Trp1186Ser) no LRP4 impedem a interação da esclerostina com LRP5/6 e, portanto, o efeito inibitório da esclerostina na osteogênese. O tratamento destas doenças é primariamente sintomático. A displasia diafisária progressiva (doença de Camurati-Engelmann) é uma doença hiperostótica craniana-periférica autossômica dominante com expressividade variável que se apresenta em crianças com problemas como claudicação, marcha cambaleante ou dor na perna, fadiga e fraqueza muscular não progressiva. Radiologicamente, há espessamento cortical simétrico (hiperostose) devido à formação aumentada de osso periosteal e endosteal nas diáfises dos ossos longos, esqueleto axial e crânio.484,485 Do ponto de vista patogênico, esta doença é causada primariamente por mutações missense dentro do domínio do “peptídeo associado à latência” do propeptídeo precursor do TGFβ1 (TGFB1). Normalmente, após o processamento pós-translacional, dois peptídeos associados à latência são ligados de modo não covalente a dois peptídeos maduros TGFβ1 para formar um “complexo de latência”. Mutações no domínio do peptídeo associadas à latência do

TGFB1 (particularmente no códon 218, um “ponto quente” mutacional) impedem esta associação, resultando em ativação prematura do TGFβ1 estimulação consequente da formação óssea e repressão da reabsorção óssea.486 TGFβ1 também inibe a miogênese e adipogênese. Tratamentos curtos com glicocorticoides têm sido úteis para melhorar muitos sintomas clínicos e anormalidade radiológicas em pacientes com displasia diafisária progressiva por causa dos efeitos inibidores destes agentes na formação óssea e dos efeitos estimuladores na reabsorção óssea.484 Outras displasias ósseas esclerosantes hereditárias incluem a osteopoiquilose (MIM 166700) causada por mutações inativadoras heterozigóticas no LEMD3 codificador de uma proteína da membrana nuclear que modula a transdução do sinal pelos BMPs e TGFβ, osteopatia estriada (MIM 300373) que resulta de mutações com perda de função no AMER1/FAM123B codificador de uma proteína que promove a degradação proteassomal da β-catenina (sua perda aumenta a atividade biológica do sistema de transdução de sinal do WNT/β-catenina que promove a maturação e a função do osteoclasto), e várias formas de hiperostose endosteal.485 As displasias ósseas esclerosantes hereditárias e não hereditárias (p. ex., osteosclerose intramedular) precisam ser diferenciadas das doenças esclerosantes adquiridas como anemia falciforme e mielofibrose.485

Formação Óssea Heterotópica/Calcificação Ectópica Doenças da ossificação heterotópica são aquelas nas quais o osso se desenvolve fora do esqueleto e dentro dos tecidos moles (Tabela 18-13C).53 A desregulação dos processos de diferenciação e maturação permite que as células precursoras se desenvolvam como osteoblastos que, então, produzem osso membranoso ou endocondral normal, mas em locais extraesqueléticos anormais. A formação óssea heterotópica esporádica ocorre em locais de ferimentos e queimaduras graves, após lesões da medula espinal e em áreas de úlcera de pressão. A fibrodisplasia ossificante progressiva (FOP, MIM 135100) é uma doença incapacitante da formação óssea ectópica que pode se desenvolver espontaneamente ou em locais de lesão e acarreta anquilose de todas as articulações principais, o que limita grandemente a mobilidade.53,487 É caracterizada por ossificação ectópica progressiva do músculo esquelético e tecido conjuntivo (fáscia, tendões, ligamentos) resultando em imobilidade e fusão da mandíbula, pescoço, coluna, quadril e outras articulações, além do desenvolvimento de um “segundo esqueleto” que aprisiona o corpo. A doença pode aparecer ao nascimento e, com frequência, está presente em torno de 5 anos de idade. FOP é também associada a anormalidades congênitas dos dedos grandes (hálux valgo, primeiros metatarsos malformados, monofalangismo), traços faciais característicos (face longa e estreita, mandíbula pequena, orelhas de

implantação baixa), surdez, calvície e atraso leve do desenvolvimento.488 Do ponto de vista microscópico, há osteogênese endocondral normal, porém ectópica, que ocorre depois de uma fase inflamatória precedente que se desenvolve na ausência de trauma ou em seguida a uma lesão menor como uma imunização. A evolução patológica passa pelas fases de infiltração monocitária, degeneração das fibras musculares, proliferação fibrosa, angiogênese, condrogênese e osteogênese.53 Embora geralmente esporádica porque os indivíduos afetados raramente se reproduzem, a FOP pode ser transmitida como traço autossômico dominante. Esta doença é causada primariamente por uma mutação altamente específica (transição c.617G > A levando a Arg206His) no ACVR1 (codificador do receptor activina A, tipo1); outra mutação do ACVR1 descrita em pacientes com FOP clássica é a transversão c.744G > C levando a Arg258Ser.53,489 Activinas são membros da superfamília TGFβ que inclui as proteínas morfogenéticas do osso (BMPs) junto com inibinas e o fator inibidor do ducto Mulleriano. ACVR1 codifica um receptor da BMP tipo I que está expresso em condrócitos e osteoblastos.53 A mutação Arg206His no ACVR1 reside na junção da ativação glicina-serina citoplasmática do receptor com os domínios tirosina quinase, e resulta em um produto do receptor BMP tipo I constitutivamente ativo que sinaliza através do SMAD e das vias de transdução da proteína quinase de ativação mitogênica para direcionar o tronco mesenquimal pluripotente para a via condrogênica, levando à formação endocondral (ectópica) de osso novo. Apenas BMPs são capazes de estimular a osteogênese endocondral completa em locais ectópicos.490 Pacientes com variantes clinicas do FOP e outras mutações ACVR1 que não Arg206His e Arg258Ser foram descritas; estes foram classificados como os que tinham FOP mais anormalidades do cérebro, olho ou medula óssea, ou como os que tinham variantes do FOP – sem anormalidades do hálux ou com osteogênese heterotópica menos grave. Pacientes com mutações no códon 328 variaram em gravidade do FOP clássico para o de início tardio; pacientes com uma mutação Arg201Ile no ACVR1 tem ossificação extraesquelética de início na fase adulta e dedos normais.53,491 O tratamento destes pacientes é primariamente sintomático e paliativo na extensão possível, embora a imunossupressão possa diminuir a intensidade da ossificação extraesquelética.53,492

Tabela 18-13C Causas Genéticas da Formação Óssea Heterotópica e Calcificação Ectópica

A heteroplasia óssea progressiva (HOP, MIM 166350) é caracterizada por múltiplos focos (troncos, extremidades ou dígitos) de deformação óssea intramembranosa dérmica associada ao tecido adiposo (osteoma cutis), começando na fase de lactente, na ausência de qualquer lesão local ou insulto inflamatório.53 As lesões podem ser assintomáticas ou dolorosas. Com o passar do tempo, a ossificação heterotópica progride para dentro do músculo esquelético e do tecido conjuntivo profundo e pode ser incorporada ao osso esquelético. HOP é transmitida como um traço autossômico dominante e ocorre tanto em meninos quanto em meninas; devese a mutações inativadoras do alelo GNAS geralmente herdado do pai.493,494 A transmissão paterna do GNAS mutante está associada ao crescimento intrauterino restrito significativo e a manifestações clínicas mais graves do HOP do que quando a mutação do GNAS é transmitida pela mãe.494 Mutações idênticas no GNAS podem se manifestar clinicamente como HOP, pseudo-hipoparatireoidismo (PHP) ou pseudopseudo-hipoparatireoidismo (PPHP) em diferentes membros da mesma família (p. ex; del 1 bp, 725 C); todas essas doenças estão associadas à ossificação subcutânea (dérmica), como discutido previamente. No entanto, pacientes com HOP não têm características físicas da osteodistrofia hereditária de Albright e nem são resistentes ao hormônio. Apenas o tratamento sintomático de pacientes com HOP está disponível no momento.

Calcificação/ossificação extraesquelética pode ocorrer esporadicamente em alguns estados hipercalcêmicos, hiperfosfatêmicos ou distróficos (falência renal, hipo e hiperparatireoidismo, sarcoidose, pós-lise celular induzida por quimioterapia para câncer, necrose gordurosa subcutânea, dermatomiosite, aterosclerose) assim como em doenças específicas (p. ex., pseudo-hipoparatireoidismo tipo IA, Sindrome de McCune-Albright).495 Calcinose tumoral familiar é uma doença caracterizada pela deposição de cristais de fosfato de cálcio básico nos tecidos moles, espaços periarticulares e, às vezes, no osso. Foram descritas formas hiperfosfatêmica e normofosfatêmica da calcinose tumoral familiar. A calcinose tumoral familiar hiperfosfatêmica se apresenta na infância com dor óssea recorrente, depósitos de fosfato de cálcio cutâneos, periarticulares e vasculares extensos e grandes; em alguns pacientes, as calcificações ectópicas podem estar restritas às pálpebras; é caracterizada radiologicamente por hiperostose cortical, reação periosteal e depósitos minerais em torno das grandes articulações, principalmente quadris e ombros.496,497 Microscopicamente, há uma resposta histiocítica com formação de estruturas calcificadas semelhantes à bursa.498 Estudos laboratoriais revelam hiperfosfatemia importante e hipofosfatúria relativa devido a um aumento da reabsorção tubular renal de fosfato e níveis séricos de calcitriol abaixo do desejável ou elevados porque apesar da hiperfosfatemia, a secreção de PTH não está aumentada e a síntese de calcitriol e a absorção intestinal de cálcio persistem. A doença se deve à perda functional da ação do FGF23 e, consequentemente, da reabsorção tubular renal de fosfato liberada. A fisiopatologia desta doença é, portanto, a imagem no espelho daquela associada às formas autossômica dominante e ligada ao X de raquitismo hipofosfatêmico e osteomalacia induzida por tumor, nas quais há produção e atividade exageradas de FGF23 levando à hiperfosfatúria e consequente hipofosfatemia, raquitismo e osteomalacia. A calcinose tumoral familiar hiperfosfatêmica é geneticamente heterogênea. Mutações inativadoras homozigóticas (Ser71Gly; Met96Thr, Ser129Phe) no FGF23 têm sido identificadas em pacientes com esta doença; na ausência do FGF23, a reabsorção tubular renal do fosfato filtrado não tem controle.496 As mutações bialélicas com perda de função – microdeleções, sítio de corte, missense e nonsense (Arg162Stop, Thr272Lys, Cys574Gly, Gln592Stop) no GALNT3 (UDP-N-acetil-alfa-D-galactosamina: polipeptídeo Nacetilgalactosaminiltransferase 3) – são detectadas mais comumente em pacientes com calcinose tumoral familiar hiperfosfatêmica.499 O produto do GALNT3 é uma glicosil transferase que inicia a O-glicosilação, na qual a N-acetilgalactosamina é o primeiro açucar da cadeia lateral, uma etapa essencial para secreção do FGF23 intacto e funcional. Falha da O-glicosilação do FGF23 no Thr178 no complexo de Golgi permite a sua clivagem intracelular rápida entre Arg179 e Ser180 para fragmentos amino e carboxila terminal biologicamente inativos.500 As concentracões séricas de FGF23 intacto são baixas ou indetectáveis, enquanto os níveis de FGF23

caboxila terminal estão elevados em pacientes com calcinose tumoral familiar causada por uma das mutações genéticas. Terapia com ligador de fosfato oral e o inibidor da anidrase carbônica acetazolamida resultou em hiperfosfatúria e reabsorção de calcificações ectópicas sem alteração do fosfato sérico ou das concentrações de cálcio.501 A síndrome hiperostose hiperfosfatemia (MIM 610233) é uma variante clínica da calcinose tumoral familiar, sendo também decorrente de mutações no FGF23 ou no GALNT3; sintomas e sinais podem preceder o desenvolvimento de um fenótipo mais típico de calcinose tumoral familiar.499,500 A calcinose tumoral familiar hiperfosfatêmica tem sido atribuída também à mutação homozigótica com perda de função (His193Arg) no KL, que codifica α-klotho, um cofator necessário para a interação do FGF23 com seu receptor no túbulo renal.502 A calcinose tumoral familiar normofosfatêmica é uma forma de calcificação distrófica, pois lesões inflamatórias sempre precedem a calcificação ectópica, sendo causada por mutações inativadoras (Arg344Stop, Lys1495Glu) no SAMD9 (codificador do domínio de motivo alfa estéril, contendo proteína 9), uma proteína com 1.589 aminoácidos que regula a divisão, motilidade e longevidade celulares.503 A produção de SAMD9 responde ao fator de necrose tumoral alfa (TNFα) e interferongama (IFNγ) e regula a expressão do EF18-01-9788535282580 (MIM 128990), um fator de transcrição que controla a expressão do TGFB1 e está envolvido com a migração celular, inflamação e calcificação tissular.504

Osteocondrodisplasias As osteocondrodisplasias são compostas por um grupo heterogêneo de malformações da cartilagem e do osso que estavam agrupadas, inicialmente, de acordo com características clínicas e radiológicas daquelas envolvendo apenas o crescimento dos ossos longos (displasias epifisárias, metafisárias e diafisárias) ou envolvendo ossos longos e vértebras (displasias espondiloepifisárias ou espondiloepimetafisárias) e suas variantes (Fig. 18-15).505 Mais recentemente, doenças da morfologia esquelética ou da função da célula óssea têm sido classificadas de acordo com variações genéticas conhecidas (p. ex., FGF23, COLA1A) que influenciam adversamente o desenvolvimento ou a mineralização ósseas e dentro das quais mutações em um gene podem originar várias doenças definidas clinicamente junto com doenças caracterizadas por achados clínicos e radiográficos que podem ser atribuídos a variações em muitos genes diferentes (p. ex., displasias acromesomélicas). Portanto, fenótipos esqueléticos anormais foram classificados em 40 grupos com base nas mutações genéticas subjacentes ou nas manifestações clínicas e radiográficas das doenças.322,506 Grupos 1 até 8 são doenças múltiplas atribuídas a variações em um único gene (p. ex., grupo 1 FGF23, grupo 2 COL1A1, grupo 3 COL11A1, grupo 4 DTDST, grupo 5 PLC, grupo 6 AGC1, grupo 7 FLNA, grupo 8 TRPV4). Grupos 9 até 40 se baseiam em achados clínicos e radiológicos para sua classificação; dentro de cada grupo, variações em diferentes genes podem originar as mesmas anormalidades observadas (p. ex., grupo 10 displasias epifisárias múltiplas: COMP, COL9A2, MATN3; grupo 13 displasias espondilo-epi-[meta]-fisárias: MATN3, SEDL, DYM; grupo 17 displasias mesomélica/rizo-mesomélicas: SHOX, GPC6, RDR2). O grupo 23 abrange variantes da osteopetrose; o grupo 25, variantes da osteogênese imperfeita; grupo 27, doenças lisossomais e grupo 30, as síndromes de supercrescimento.506 As doenças do desenvolvimento e função do esqueleto são de interesse não apenas por causa dos desafios diagnóstcos, clínicos e terapêuticos que apresentam, mas também porque identificaram muitos fatores fisiológicos básicos que normalmente regulam o desenvolvimento e a função do osso e da cartilagem. A aplicação dos estudos de associação ampla do genoma (GWAS) à classificação das doenças esqueléticas acrescentou uma visão significativa dentro da quantidade de genes e vias de sinalização intracelulares que influenciam a diferenciação, morfologia e função esqueléticas.322

FIGURA 18-15 Caracterização anatômica das osteocondrodisplasias. (De Alanay, Y., & Rimoin, D. L. (2008). Chondrodysplasias. Em C.J. Rosen (Ed.), Primer on the metabolic bone diseases and disorders of mineral metabolism (7th ed.) (pp. 428-429). Washington, DC: American Society of Bone and Mineral Metabolism). A Tabela 18-14 descreve algumas das variações genéticas mais comumente encontradas associadas às osteocondrodistrofias. A acondroplasia (MIM 100800), a mais comum das condrodistrofias humanas (1/15.000 a 1/40.000 nascidos vivos) e suas osteocondrodistrofias relacionadas (hipocondroplasia, nanismo tanatofórico, síndrome de SADDAN) são causadas por mutações com ganho de função no FGF23, o gene que codifica o receptor 3 de crescimento do fibroblasto. FGF23 é uma proteína transmembrana com três domínios de imunoglobulinas na região extracelular do receptor e dois domínios tirosina quinase na sua porção intracelular (Fig. 18-16). As quatro doenças são transmitidas como traços autossômicos dominantes, mas com alta taxa de mutações espontâneas (primariamente do alelo paterno do FGF23).

Clinicamente, a acondroplasia se manifesta por membros curtos com comprimento normal do tronco; cabeça grande, bossa frontal e depressão da ponte nasal, sendo complicada pelo risco aumentado de compressão da medula cervical e estenose da coluna.507 A displasia tanatofórica é caracterizada por malformações ósseas graves, principalmente do crânio, ossos longos e arcos costais, os últimos levando à insuficiência respiratória e morte precoce; há duas formas radiográficas desta doença (I e II). A síndrome acondroplasia-atraso do desenvolvimento-acantose nigricans grave (síndrome SADDAN) é um fenótipo clínico de gravidade intermediária entre a displasia tanatofórica e a acondroplasia. Está associada à baixa estatura rizomélica significativa, acantose nigricans e dificuldades leves do desenvolvimento; acantose nigricans também pode se desenvolver em pacientes com acondroplasia clássica e naqueles com mutações no FGFR2.508 A hipocondroplasia é uma manifestação clinicamente menos grave da baixa estatura leve de membros curtos (rizomélica) que se apresenta no meio da infância. Mutações no FGFR3 se correlacionam com o fenótipo clínico. Embora a acondroplasia seja mais frequentemente (98%) associada à mutação monoalélica missense (Gly380Arg) no domínio transmembrana do FGFR3, Gly375Cys e outras variantes no FGFR3 foram relatadas em pacientes com acondroplasia. O nascimento de uma segunda criança com acondroplasia de pais normais pode refletir mosaicismo germinal paterno para a mutação Gly380Arg no FGFR3.509 A displasia tanatofórica tipo I é relacionada com mutações (Arg248Cys, Gly370Cys) na região extracelular acopladora do ligante próxima ao domínio transmembrana do receptor e com substituições no códon normalmente terminal 807 – Ter807Gly, Ter807Cys e Ter807Arg – todos os quais levam à adição de 141 aminoácidos à terminação carboxila da proteína FGFR3. A displasia tanatofórica tipo II é associada a uma mutação (Lys650Glu) no domínio distal da tirosina quinase. Mutações duplas no mesmo alelo FGFR3 também foram associadas à displasia tanatofórica.510 A síndrome SADDAN é também resutado de mutação Lys650Met. A hipocondroplasia tem sido associada a mutações dentro dos domínios tirosina quinase proximal (Asn540Lys em 60%) e distal (Lys650Gln), respectivamente, assim como dos domínios de imunoglobulina da região extracelular (Ser84Leu, Arg200Cys) e do domínio transmembrana (Val381Glu) do FGFR3.507,511 Deve-se notar que mutações diferentes no Lys650 resultam em três fenótipos distintos: hipocondroplasia, displasia tanatofórica tipo II e síndrome de SADDAN. As mutações ativadoras do FGFR3 têm sido também encontradas nos pacientes com craniosinostose coronal não sindrômica de Muenke e síndrome de Crouzon – evidência da heterogeneidade genética destas síndromes clínicas. Uma mutação com perda de função (Arg621His dentro do domínio distal da tirosina quinase) no FGFR3 foi identificada em uma família cujos membros apresentam o fenótipo de alta estatura, camptodactilia e perda de audição.512

Tabela 18-14 Variantes Genéticas Associadas a Osteocondrodistrofias (Selecionadas)

Adaptada de Warman, M. L., Cormier-Daire, V., Hall, C., et al. (2011). Nosology and classification of genetic skeletal disorders: 2010 revision. Am J Med Genet (Part A), 155A, 943-968.

FIGURA 18-16 Mutações no receptor-3 do fator de crescimento do fibroblasto causando acondroplasia (ACH), hipocondroplasia (HYP), dispalsia tanatofórica (TD) tipos I e II e acondroplasia grave-atraso do desenvolvimento-acantose nigricans (SADDAN). (De Horton, W. A. (2006). Molecular pathogenesis of achondroplasia. Growyh Gnet Horm, 22, 4954). A variante Gly380Arg do FGFR3 altera a conformação do produto genético permitindo a autofosforilação independente do ligante dos resíduos de tirosina 647 e 648 dentro do seu domínio tirosina citoplasmático que, então, é capaz de propagar sinais através do MAPK e sinalizar as vias do transdutor e ativador da transcrição (STAT), resultando em inibição da mitose, da síntese da matriz e da diferenciação terminal (hipertrófica).513 Experimentalmente, em ratos que expressam a mutação com ganho de função no Fgfr3 associada à acondroplasia, há intensificação do desenvolvimento ósseo, mas massa óssea diminuída e atividade osteoclástica aumentada.514 Portanto, FGFR3 funciona normalmente como regulador negativo da formação de cartilagem e osso. Como uma doença de gene único, é possível identificar uma mutação no FGFR3 em um feto afetado pela análise do DNA fetal livre de células no plasma materno, se a mãe não está afetada.515 Mutações ativadoras no FGFR1 e FGFR2 têm sido associadas a condrodisplasias complicadas por craniosinostose prematura (Pfeiffer, Apert, Crouzon, Jackson-White, Antley-Bixler e síndrome cutis gyrata de Beare-Stevenson). É interessante que a mutação com perda de função no FGFR1 também tem sido associada ao hipogonadismo hipogonadotrópico (MIM 147950), pois FGFR1 é um fator de migração neuronal essencial.516 Mutações no FGFR4 não têm sido associadas à osteocondrodisplasia até o momento. A formação defeituosa de vários tipos de colágeno devido a mutações no COL2A1, COL9A1, COL9A2, COL10A1, COL11A1 e COL11A2 resultam em um grande número de malformações esqueléticas dependendo do sítio e tempo de desenvolvimento do

erro de síntese (Tabela 18-14). Mutações em diversos genes codificadores do colágeno diferentes (COL2A1, COL9A1, COL9A2, COL11A1, COL11A2) resultam em variantes da síndrome de Stickler caracterizada por anormalidades do esqueleto (displasia epifisária), face (micrognatia, fenda palatina) e visão (miopia, descolamento de retina), assim como redução da audição que pode ser transmitida como traços autossômicos dominantes ou recessivos. Atelosteogênese é uma doença esquelética caracterizada por fêmur e úmero ausentes, curtos ou estreitados distalmente, tibia e ulna curtas e arqueadas, fíbula ausente, hipoplasia vértebral e ossificação metacarpiana subnormal. Esta doença tem diversas variantes; é o resultado de mutações monoalélicas com perda de função no FLNB codificador de uma proteína citoplasmática que liga actina, permitindo que a actina forme o citoesqueleto, sendo que também facilita a comunicação intracellular entre a membrana cellular e seu citoesqueleto. Anormalidades do transporte de sulfato, da sulfatação da proteína da matriz do colágeno e da atividade da sulfatase resultam em várias condrodisplasias. SLC26A2 codifica um transportador de sulfato que sofre mutação em pacientes com displasia diastrófica (DTD) e acondrogênese tipo IB. Displasia espôndilo epimetafisária/braquiolmia tipo 4 se deve a mutações bialélicas com perda de função (Thr48Arg, Ser438Ter) no gene (PAPSS2) codificador da 3’-fosfoadenosina-5’fosfosulfato sintase 2, enzima com atividade dupla; cataliza a síntese da adenosine 5’fosfosulfato e a sua fosforilação para 3’-fosfoadenosina 5’-fosfosulfato, o doador universal de sulfato necessário para sulfatação das proteínas da matriz óssea e cartilaginosa. As manifestações clínicas desta doença incluem membros curtos, cifoescoliose, braquidactilia e articulações dos joelhos aumentadas. Mutações inativadoras no ARSE, codificador de um membro da família da enzima sulfatase, levam à condrodisplasia punctata tipo 1 braquitelefalângica recessiva ligada ao X.517 Esta doença é marcada clinicamente por estatura comprometida atribuída ao encurtamento rizomélico dos membros, pontilhado epifisário, defeitos craniofaciais, lesões cutâneas ictiosiformes pigmentadas, alopecia, catarata e atraso do desenvolvimento. Mutações com perda de função (inserções, missense, nonsense) no SOX9 – um fator de transcrição expresso nos condrócitos em desenvolvimeto onde é coexpresso com COL2A1 e nas cristas genitais durante a diferenciação gonadal – causam displasia campomélica (MIM 114290) e reversão sexual masculina para feminina em 75% dos indivíduos 46XY afetados. Na medida em que o SOX9 é essencial para a expressão e função normais do COL2A1 e das cristas genitais durante a condrogênese, sua ausência leva à redução da formação de cartilagem e malformação dos ossos que derivam embriologicamente do osso endocondral. Na gônada bipotencial em desenvolvimento do feto 46XY, a expressão do SOX9 é governada pelo SRY; a expressão do SOX9 é essencial para a diferenciação e o desenvolvimento normais das células de Sertoli e de outros componentes testiculares. Clinicamente, a displasia campomélica é caracterizada pelo início pré-natal do arqueamento dos ossos tubulares, escápula hipoplásica, 11

arcos costais, fenda palatina e micrognatia levando, com frequência, à morte neonatal e à falha da masculinização do concepto 46XY. O gene SHOX pseudoautossômico ligado ao X e ao Y (gene contendo homeobox para baixa estatura) codifica duas proteínas nucleares: SHOXa com 292 aminoácidos e SHOXb com 225 aminoácidos. SHOX é um fator de transcrição expresso em condrócitos hipertróficos, pre-hipertróficos e proliferativos tardios, sendo um de seus genes-alvo, o NPPB que codifica o precursor B do peptídeo natriurético.518 A ausência de um gene SHOX funcional é a causa mais próxima de baixa estatura em meninas com síndrome de Turner e de algumas crianças com baixa estatura “idiopática”. Mutações inativadoras intragênicas e microdeleções heterozigóticas (Leu132Val, Ala170Pro, Arg195Stop) do SHOX, resultando em haploinsuficiência, estão presentes em pacientes com discondrosteose de Leri-Weill tipificada por encurtamento mesomélico dos membros e retardo do crescimento, deformidade de Madelung do punho, arqueamento do rádio e luxação ulnar. O fenótipo de Leri-Weill tem sido relatado em pacientes com SHOX intacto, mas com microdeleções dos segmentos abaixo da região peseudoautossômica do cromossomo X, implicando a presença de genes modificadores nesta região.519 A perda bialélica do SHOX (cromossomos X e Y) leva à displasia mesomélica de Langer tipificada por hipoplasia severa da ulna e fíbula e rádio e tibia curvados e espessados. Mutações com ganho e perda de função no PTH1R levam a anormalidades da formação e crescimento ósseos. A condrodisplasia de Blomstrand é uma doença autossômica recessiva letal no útero que pode ser identificada no feto com ossos longos encurtados extremamente densos e maturação esquelética muito avançada, assim como anomalias somáticas como a coartação da aorta e anomalias faciais. Do ponto de vista patológico, a cartilagem epifisária está reduzida e existem colunas irregulares e distribuição errática de condrócitos dentro da matriz. A anormalidade é o resultado de mutações inativadoras (deleções, mutações missense – Pro132Leu, Arg383Gln) do gene codificador do receptor PTH/PTHrP. A síndrome de Eiken com ossificação das epífises e da pelve severamente atrasada também se deve à mutação bialélica com perda de função (Arg485Stop) no PTH1R. Pacientes com condrodisplasia metafisária de Murk-Jansen têm membros e dedos curtos, micrognatia e deformidades da coluna e da pelve, mas sobrevivem até a fase adulta quando a altura adulta média é de 125 cm e há possibilidade de engravidar. Caracteristicamente, estes pacientes têm hipercalcemia, hipofosfatemia e níveis séricos baixos ou indetectáveis de PTH e PTHrP. A doença se deve a mutações ativadoras monoalélicas (His223Arg, Thr410Pro) do PTH1R e está associada a um atraso extraordinário na diferenciação dos condrócitos e diminuição da mineralização devido à excessiva reabsorção óssea. Ambas as doenças refletem os efeitos funcionais alterados do PTHrP agindo através do PTH1R no desenvolvimento da cartilagem, onde ele age normalmente para lentificar a diferenciação e diminuir a taxa de apoptose do condrócito, prolongando, assim, a proliferação condrocitária e

intensificando o crescimento dos ossos longos. A displasia anauxética (MIM 607095) é uma displasia espondilometaepifisária transmitida como uma doença autossômica recessiva caracterizada por crescimento intrauterino retardado (comprimento ao nascer < 40 cm), altura adulta severamente comprometida (< 85 cm), hipodontia e retardo mental leve. Todos os ossos são malformados; existem poucos condrócitos nas placas de crescimento cartilaginosas. Deve-se a mutações com perda de função (inserções) no RMRP (componente RNA da endorribonuclease processadora do RNA mitocondrial), gene que codifica a subunidade RNA não traduzida da endorribonuclease processadora do RNA mitocondrial, MRP RNase.520,521 Esta enzima está envolvida no (1) agrupamento de ribossomos (unidades estruturais nas quais a translação e a síntese proteica ocorrem), (2) produção de iniciadores (primers) de RNA para replicação do DNA mitocondrial e (3) regulação do ciclo celular dependente de ciclina. As mutações que resultam na displasia anauxética prejudicam o agrupamento dos ribossomos e a síntese proteica, exclusivamente. Mutações inativadoras (duplicações, inserções) no RMRP que reduzem discretamente o agrupamento ribossomal e a regulação do ciclo celular estão presentes em pacientes com hipoplasia do cabelo-cartilagem (MIM 250250) e displasia metafisária sem hipotricose (MIM 250460). Portanto, a hipoplasia de cabelo-cartilagem e a displasia anauxética representam diferentes manifestações e gravidade funcional das mutações inativadoras do RMRP. Erros na biossíntese do colesterol têm sido associados a algumas doenças que afetam adversamente o desenvolvimento ósseo e muitos outros sistemas (Tabela 18-15) (Fig. 18-17).522 O colesterol é um constituinte da membrana plasmática celular, assim como das membranas das organelas intracelulares; se liga covalentemente ao aminoterminal e é essencial para a função das proteínas Indian hedgehog, Sonic hedgehog e Desert hedgehog, fatores indutivos necessários para o desenvolvimento normal da cartilagem e osso, cérebro e testículos, respectivamente. É um precursor dos esteroides e ácidos biliares. É provável que a falta do colesterol exerça efeitos teratológicos através de muitas vias – prejudicando a função da membrana ou as respostas sinalizadoras intracelulares aos estímulos normais. Além disso, o acúmulo de precursores do colesterol pode ser tóxico para o feto em desenvolvimento. Em pacientes com a síndrome de Smith-Lemli-Opitz, as mutações inativadoras da enzima microsomal Δ7-de-hidrocolesterol redutase (DHCR7) prejudicam a etapa final na via de síntese do colesterol a partir do 7-de-hidrocolesterol e levam ao atraso do crescimento intrauterino e pós-natal, membros curtos, sindactilia e polidactilia, padrões faciais característicos (blefaroptose, narinas antevertidas, cristas alveolares alargadas, fenda palatina), malformações congênitas do coração e do sistema nervoso central, microcefalia, virilização incompleta da genitália masculina externa, polegares hipoplásicos, atraso do desenvolvimento, autismo e função adrenocortical comprometida, uma síndrome de malformação com incidência de 1/15.000 a

1/40.000 nascimentos.523 Detectam-se epífises pontilhadas no exame radiológico. As concentrações séricas do colesterol estão diminuídas, enquanto as do 7-dehidrocolesterol estão elevadas. A relação 7-de-hidrocolesterol/colesterol relaciona-se com a gravidade clínica do fenótipo da síndrome de Smith-Lemli-Opitz sob circunstâncias usuais.524 Relatos episódicos sugerem que a suplementação com colesterol pode melhorar a saúde, o comportamento e o crescimento de crianças com a síndrome de Smith-Lemli-Opitz. Tabela 18-15 Osteocondrodistrofias Atribuídas a Variações Genéticas de Proteínas Essenciais para a Síntese do Colesterol Gene Cromossomo MIM

Fisiopatologia

Doença Clínica (MIM)

DHCR7: 7-dehidrocolesterol redutase 11q12-q13 602858

3β-hidroxisteroide Δ7 redutase converte 7-dehidrocolesterol em colesterol

Síndrome de Smith-Lemli-Opitz (270400), AR

DHCR24: 24-dehidrocolesterol redutase 1p32.3 606418

3β-hidroxisteroide Δ24 redutase converte 7-desmosterol em colesterol

Desmosterolose (602398), AR

SC5DL: semelhante Enzima microssomal (3β-hidroxisteroide Δ5-desaturase) Latosterolose (607330), AR ao esterol C5converte latosterol em 7-de-hidrocolesterol precursor desaturase do colesterol e colecalciferol (vitamina D) 11q23.3 602286 EBP: proteína ligadora do emopamil Xp11.23 300205

Proteína com dupla função: proteína ligadora; 3βhidroxisteroide Δ7, Δ8 isomerase converte colest8(9)-en-3β-ol em latosterol

Condrodisplasia punctata tipo 2 (302960), dominante ligada ao X

NSDHL: proteína semelhante ao esteroide dehidrogenase NAD(P)H Xq28 300275

Complexo 3β-hidroxisteroide C4 demetilase converte Síndrome CHILD (hemidisplasia 4,4-dimetilcolest-8(9)-en-3β-ol em colest-8(9)-en-3βcongênita, eritroderma ol; outros membros do complexo são SC4MOL ictiosiforme, defeitos nos (607545) e HSD17B7 (606756) membros) (308050), dominante ligada ao X

LBR: receptor da lâmina B 1q42.12 600024

Proteína de dupla função: promove a ligação da heterocromatina à membrana nuclear interna; 3βhidroxisteroide Δ14 redutase importante para a síntese de colesterol

Displasia HEM (hidropsiacalcificação ectópica-“traçacomida” ou Greenberg) (215140), AR

POR: citocromo P450 oxidorredutase 1q11.2 124015

Flavoproteína doadora de elétron para todas as enzimas P450 incluindo P450c17, P450c21, P450arom

Síndrome de Antley-Bixler com anomalias genitais e esteroidogênese desordenada, (201750), AR (ABS com anomalias esqueléticas exclusivas (207410) causada por mutação no FGFR2, AD)

Adaptado de Forbes, F. D., & Herman, G. E. (2011). Malformation syndromes caused by disorders of cholesterol synthesis. J Lipid Res, 52, 6-34.

FIGURA 18-17 Biossíntese do colesterol descrevendo os sítios de perda da atividade enzimática devido a mutações inativadoras que resultam em malformações esqueléticas, genitais e sistêmicas. A conversão do lanosterol em colesterol pode ocorrer através de duas vias conforme demonstrado (ver texto para mais detalhes). (De Forbes, F. D.,& Herman, G. E. (2011). Malformation syndromes caused by disorders of cholesterol synthesis. J Lipid Res, 52, 6-34).

A desmosterolisis é uma doença autossômica recessiva com várias manifestações clínicas que incluem atraso do crescimento, osteosclerose, membros encurtados, macro ou microcefalia, fenda palatina, micrognatia, cristas alveolares espessas, retardo do desenvolvimento e espasticidade. A ressonância magnética craniana revela pouca massa branca e um corpo caloso afinado até a completa agenesia. A desmosterolisis se deve a mutações inativadoras bialélicas do gene (DHCR24) codificador da 3β-hidroxisterol-Δ24 redutase, enzima que converte desmosterol a colesterol.522,525,526 A latosterolises é caracterizada por microcefalia, estreitamento bitemporal do crânio, catarata, narinas antevertidas e outras anomalias físicas relatadas em pacientes com a síndrome de Smith-Lemli-Opitz.522 É o resultado de mutações com perda de função no gene (SC5DL) codificador da 3 β-hidroxisteroideΔ5-desaturase, enzima que converte latosterol para 7-de-hidrocolesterol. A condrodisplasia punctata 2 é uma doença dominante ligada ao X (síndrome de Conradi-Hünermann-Happle) que é geralmente (mas não sempre) letal no homem afetado. É caracterizada clinicamente na mulher afetada por baixa estatura com membros proximais curtos assimétricos (nanismo rizomélico), bossa frontal, lesões cutâneas eritematosas e descamativas que parecem ictiose em crianças e lesões pigmentares atróficas em adultos, cabelo grosso com alopecia e catarata. Refletindo o mosaicismo funcional do cromossomo X, o fenótipo pode variar de natimorto a levemente afetado.522 O exame radiográfico revela osteosclerose generalizada, calcificação puntiforme irregular (pontilhado) das epífises dos ossos longos, vértebras e cartilagem traqueal nas crianças. Esta doença se deve a mutações com perda de função no EBP (proteína ligadora de emopamil), gene codificador a 3 βhidroxisteroide-Δ8, Δ7isomerase, enzima que convertecolesta-8(9)-en-3β-ol para latosterol; no plasma de indivíduos com condrodisplasia punctata 2, as concentrações de 8-de-hidrocolesterol colest-8(9)-en3β-ol são elevadas. Esta proteína também liga muitas moléculas não relacionadas; sua designação genética deriva da sua habilidade em ligar emopamil (isto é, EBP), um antagonista do íon cálcio. Formas autossômicas recessivas e recessivas ligadas ao X da síndrome de ConradiHünermann-Happle têm sido também relatadas, sugerindo heterogeneidade genética para este fenótipo. A síndrome CHILD de hemidisplasia congênita com eritrodermia ictiosiforme ou nevus e defeitos nos membros é notável pela sua distribuição unilateral das anomalias confinadas à metade do corpo.522 É uma doença ligada ao X causada por mutações com perda de função no NSDHL (semelhante ao esteroide de-hidrogenase NADPH) codificador do esterol de-hidrogenase ou decarboxilase que é parte do complexo 3β-hidroxisteroide C-4 esterol demetilase, que também inclui os produtos do SC4MOL e HSD17B7. Este complexo converte 4,4-dimetilcolesta-8-en3β.ol para colesta-8(9)-en-3β-ol. A displasia de Greenberg, displasia esquelética de calcificaçãomoth-eaten e hidropsia ectópica(HEM), frequentemente letal, é transmitida como traço autossômico

recessivo associado ao nanismo de membros curtos, polidactilia e calcificação irregularmente diminuídas dos ossos longos junto com calcificação da laringe e da traqueia. Deve-se à mutação com perda de função no gene (LBR) codificador do receptor lamina B, proteína da membrana interna do envelope nuclear que não só liga a lamina B, mas também tem atividade 3β-hidroxisteroide-Δ14 redutase, enzima que converte 4,4-dimetitilcolesta-8(9)-dien-3β-ol para 4,4-dimetilcolesta-8-en-3β-ol, uma etapa necessária para a biossíntese normal do colesterol. A atividade da 3βhidroxisteroide-Δ14 redutase também é codificada pelo DHCR14, uma enzima endoplasmática reticular que cataliza a redução dos esteróis intermediários C14-C15 não saturados.522,527 A displasia HEM é considerada mais uma laminopatia do que um erro inato da biossíntese do colesterol. A síndrome de Antley-Bixler (MIM 207410) de craniosinostose, sinostose úmero-radial, hipoplasia da face média e arqueamento femoral, estenose/atresia das coanas e contraturas articulares têm sido associadas a mutações heterozigóticas no FGFR2 (MIM 176943). Quando estas anomalias esqueléticas coexistem com malformações genitais e defeitos na esteroidogênese (MIM201750), são identificadas mutações bialélicas com perda de função no POR (MIM 124015), que codifica a oxidorredutase P450, doadora de elétrons para as enzimas P450 necessárias para a síntese dos esteroides adrenocorticais e gonadais. Portanto, quando a atividade do POR está diminuída, a função da enzima codificada pelo CYP51A1 (MIM 601637) que converte di-hidrolatosterol para 4,4-dimetilcolesta8(9).14-dien-3β-ol está deprimida.

Notas conclusivas A elucidação dos mecanismos complexos subjacentes à fisiopatologia das doenças que afetam adversamente a regulação do metabolismo do cálcio, fosfato e magnésio; a diferenciação e crescimento dos condrócitos e formação, mineralização e força ósseas receberam mais informações pelos novos dados que os avanços em genética, epigenética e proteômica trouxeram para estes problemas clínicos. Pode-se prever que esclarecimentos adicionais dos mecanismos básicos subjacentes a estas doenças permitirão levar estes achados para o tratamento de muitas doenças que afetam os pacientes jovens.

Abreviações Mutações com perda de função no GNA11 que codifica a proteína alfa 11 ligadora do nucleotídeo guanina (cromossomo 19p13.3, MIM 139313) foram identificadas nos pacientes com hipercalcemia hipocalciúrica familiar autossômica dominante tipo 2 (MIM 145981).534 Mutações com ganho de função no GNA11 têm sido encontradas em pacientes com hipoparatireoidismo autossômico dominante.534,535

Mutações inativadoras no AP2S1 codificador da subunidade da proteína adaptadora-2α (cromossomo 19q13, MIM 602242) envolvendo somente o resíduo Arg15 do AP2S1 foram identificadas em pacientes com hipercalcemia hipocalciúrica familiar autossômica dominante tipo 3 (MIM 600740), clinicamente associada à hipofosfatemia, níveis séricos elevados de PTH e diminuição da mineralização óssea.536 AP2S1 é uma subunidade de uma proteína heterotetramérica crítica para a endocitose relacionada com clatrina dos receptores acoplados à proteína G. Variantes inativadoras do AP2S1 diminuem a sensibilidade do CASR para Ca2+e, reduzem sua taxa de endocitose e diminuem a transdução do sinal intracelular. A síndrome de Kenny-Caffey 2 (MIM 127000) tem sido atribuída a mutações monoalélicas com perda de função no FAM111A (MIM 615292, cromossomo 1q12.1), proteína com sequências comuns às proteinases semelhantes à tripsina.537,538 Osteogênese imperfeita tipo XV (MIM 615220) tem sido relacionada com mutações no WNT1.539,540 WNT1 codifica o ligante do receptor frizzled da membrana osteoblástica; a ligação do WNT1 ao frizzled e seu correceptor LRP 5/6 regula a sinalização intracelular através da β-catenina, proteína Gαq e as vias de transdução do sinal PLC, resultando na osteoblastogênese e na função osteoblástica. A perda de função bialélica no WNT1 tem sido identificada em várias famílias cujos membros tiveram fraturas em idade jovem, deformidades ósseas, mineralização óssea diminuída, atraso do crescimento e, ocasionalmente, esclera azul. O desenvolvimento dentário e a audição eram normais nestes pacientes, mas alguns indivíduos afetados tiveram atraso do desenvolvimento e malformações cerebrais.541 Abreviações ADHR

Raquitismo hipofosfatêmico autossômico dominante

AM P

Adenosina monofosfato

APECED

Distrofia autoimune poliendocrinopatia- candidíase-ectodérmica

APS

Síndrome poliendócrina autoimune

ARHR

Raquitismo hipofosfatêmico autossômico recessivo

ASARM

M otivo acídico associado ao M EPE rico em serina aspartato

ATP

Adenosina trifosfato

BCE

Equivalente à cartilagem bovina

BM P

Proteína morfogenética do osso

BPN

aixo peso ao nascer

Ca2+

e

Cálcio ionozado extracelular

CaSR

Receptor sensível ao cálcio

CBP

Proteína ligadora de colágeno (HSP)

CM O

Conteúdo mineral ósseo

CM T

Carcinoma medular da tireoide

COL1A1

Subunidade do colágeno ósseo α1(I)

CRTAP

Proteína associada à cartilagem

CTx

Telopeptídeo terminal carboxila de ligação cruzada do colágeno tipo I

DEXA

Absorciometria de raio X de dupla energia

DGCR

Região crítica da síndrome de Di George

DM O

Densidade mineral óssea

DM O-DRC

Distúrbio mineral ósseo-Doença renal crônica

DM R

Região metilada diferencial

DP

Desvio padrão

Dpd

Deoxipiridinolina

FGF

Fator de crescimento do fibroblasto

FGFR

Receptor do FGF

FIHP

Hiperparatireoidismo primário isolado familiar

FISH

Hibridização fluorescente in situ

FOP

Fibrodisplasia ossificante progressiva

GDP

Guanosina difosfato

GH

Hormônio do crescimento

GLP-2

Peptídeo 2 semelhante ao glucagon

GNDF

Fator neurotrófico derivado da glia

GPCR

Receptor acoplado à proteína G

Gs α

Subunidade α da proteína G estimuladora (Gsα)

GTP

Guanosina trifosfato

H+

Íon hidrogênio

HDR

Síndrome de hipoparatireoidismo, surdez, doença renal (doença de Barakat)

HHC

Hipercalcemia hipocalciúrica hereditária

HOP

Heteroplasia óssea progressiva

HRD

Síndrome de hipoparatireoidismo, retardo, dismorfismo

HSP

Proteína do choque térmico (CBP)

ICTP

Telopeptídeo carboxila do colágeno tipo I

IFITM 5

Proteína 5 transmembrana induzida pelo interferon ou proteína semelhante ao IFITM 5 restrita ao osso

IGF

Fator de crescimento semelhante à insulina

IL

Interleucina

IOF

International Osteoporosis Foundation

ISCD

International Society for Clinical Densitometry

KCS

Síndrome de Kenny-Caffey

M APK

Proteína quinase ativada por mitógeno

M BPN

M uito baixo peso ao nascer

M -CSF

Fator estimulador da colônia de macrófago

M EN

Neoplasia endócrina múltipla

M EPE

Fosfoglicoproteína extracelular da matriz

M g2+

M agnésio

M IM

Herança M endeliana no homem*

M PA

Acetato de medroxiprogesterona

M SRE

M odulador seletivo do receptor de estrogênio

NFkB

Fator nuclear kB

NHERF1

Fator 1 regulador da troca sódio hidrogênio

NSHPT

Hiperparatireoidismo neonatal grave

Ntx

Telopeptídeo amino terminal do colágeno tipo I

OHA

Osteodistrofia hereditária de Albright

OIC

Osteogênese imperfeita congênita

OM C

Organização M undial da Saúde

OSTM 1

Proteína 1 transmembrana associada à osteopetrose

P3H1

Prolil 3-hidroxilase 1

PDDR

Pseudorraquitismo por deficiência de vitamina D

PEDF

Fator derivado do epitélio pigmentar

PHEX

Endopeptidase homóloga reguladora de fosfato, ligada ao X

PHP

Pseudo-hipoparatireoidismo

PICP

Propeptídeo terminal carboxila do colágeno tipo I

PIIINP

Propeptídeo amino terminal do colágeno tipo III

PPHP

Pseudopseudo-hipoparatireoidismo

PTG

Glândula paratireóidea

PTH

Hormônio paratireoide

PTHR1

Receptor 1 do PTH/PTHrP

PTHrP

Proteína relacionada com PTH

Pyr

Piridinolina

QCT

Tomografia computadorizada quantitativa

QUS

Ultrassonografia quantitativa

RAEAH

Ramo ascendente espresso da alça de Henle

RANK

Receptor ativador do fator nuclear kB

RANKL

Ligante do RANK

SDG

Síndrome de Di George

sFRP4

Proteína 4 sérica relacionada com frizzle

SIBLING

Glicoproteína curta ligadora de integrina que interage com o ligante

SOS

Velocidade do som

SWB

Síndrome de Williams-Beuren

TGFβ

Fator de transformação do crescimento β

TNF

Fator de necrose tumoral

TNSALP

Fosfatase alcalina tecido não específica

TRAP

Fosfatase ácida resistente ao tartrato

TSH

Hormônio estimulador da tireoide

VDDR1A

Raquitismo dependente de vitamina D tipo 1A

VDR

Receptor da vitamina D

VDRE

Elemento responsivo à vitamina D

VEGF

Fator de crescimento endotelial vascular

WINAC

WSTF incluindo o complexo de agrupamento de nucleotídeo

WSTF

Fator de transcrição da síndrome de Williams

XLHR

Raquitismo hipofosfatêmico dominante ligado ao X

XLRH

Raquitismo hipofosfatêmico recessivo ligado ao X

1,25(OH)2D3 1,25-di-hidroxivitamina D3 (calcitriol) 25(OH)D3

25-hidroxivitamina D3 (calcidiol)

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CAPÍTULO 19

Diabetes Melito Mark A. Sperling, MD, William V. Tamborlane, MD, Tadej Battelino, MD, PhD, Stuart A. Weinzimer, MD e Moshe Phillip, MD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO CLASSIFICAÇÃO Diabetes Melito Tipo 1 Diabates Tipo 2 DIABETES MELITO TIPO 1 Epidemiologia Etiologia, Patogênese e Genética Predição e Prevenção Biossíntese de Insulina Secreção de Insulina Ação da Insulina Fisiopatologia Manifestações Clínicas do Diabetes Melito Diagnóstico Cetoacidose Diabética Tratamento de Diabetes Melito Tratamento de Cetoacidose Diabética TRATAMENTO DE DIABETES MELITO TIPO 1 (DMT1) Princípios Gerais Objetivos da Terapia Tipos de Insulina REGIMES DE INSULINA Regimes de Múltiplas Injeções Diárias (MDI) Terapia com Bomba de Insulina Indicações para Bombas em Pediatria

Características da Bomba Regimes de Tratamento à Base de NPH Monitoramento da Glicose Sanguínea Monitorização Contínua da Glicose Terapia Nutricional Exercício Função das Células Residuais (o Período de “Lua de Mel“) Hipoglicemia Manejo do Dia com Doença Doenças Autoimunes Associadas Problemas Psicossociais Associados Acompanhamento Ambulatorial Manejo Durante a Cirurgia O FUTURO É AGORA: LIBERAÇÃO DE INSULINA EM ALÇA FECHADA (CLOSED-LOOP) Diabetes Tipo 1 Não Autoimune Regimes de Tratamento com Bomba (SICI) Taxas Basais de Insulina Taxas Basais Temporárias e Suspensão da Insulina Basal Doses de Bolus de Insulina Diabetes melito tipo 2 Típico DEFEITOS GENÉTICOS DA FUNÇÃO DAS CÉLULAS BETA Síndromes MODY Outras Formas de Diabetes Monogênicas DEFEITOS GENÉTICOS NA AÇÃO DA INSULINA Resistência à Insulina Tipo A com Acantose Nigricans Resistência à Insulina Tipo B DEFEITOS ADQUIRIDOS NA AÇÃO DA INSULINA SÍNDROMES GENÉTICAS ASSOCIADAS A DIABETES E RESISTÊNCIA OU DEFICIÊNCIA DE INSULINA Diabetes Gestacional Diabetes Neonatal Intolerância à Glicose Transplante de Pâncreas e de Ilhotas CONSIDERAÇÕES FINAIS

Introdução O diabetes melito (DM) é melhor definido como uma síndrome caracterizada pela glicemia de jejum inadequada ou hiperglicemia pós-prandial, causada por deficiência absoluta ou relativa de insulina e as suas consequências metabólicas, que incluem alterações do metabolismo de proteínas e de gordura. Esta síndrome resulta de uma combinação entre a deficiência da secreção de insulina e a sua ação. O diabetes melito ocorre quando o produto constante da sensibilidade à insulina vezes a secreção de insulina – uma função parabólica denominada de “índice de disposição” (Fig. 19-1) – é inadequada para prevenir a hiperglicemia e suas consequências clínicas, como a poliúria, polidipsia e a perda de peso. Devido ao alto grau de sensibilidade à insulina, pequenos declínios na capacidade de secretá-la causam apenas leves defeitos, clinicamente imperceptíveis no metabolismo da glicose. No entanto, independentemente da sensibilidade à insulina, uma quantidade mínima dela é necessária para o metabolismo normal. Assim, a deficiência quase absoluta de insulina deve resultar em distúrbios metabólicos graves, como ocorre no diabetes melito tipo 1 (DMT1). Em contrapartida, com a diminuição da sensibilidade à sua ação, quantidades mais elevadas de secreção da insulina são necessárias para um índice de disposição normal. Em um momento crítico na curva do índice de disposição (Fig. 19-1), um pequeno decréscimo na sensibilidade à insulina requer um grande aumento na sua secreção; aqueles que podem produzir estes índices mais elevados de secreção de insulina mantêm o metabolismo normal da glicose, enquanto aqueles que não podem aumentá-la por causa de defeitos genéticos ou adquiridos agora apresentam manifestação clínica de diabetes, como ocorre no diabetes melito tipo 2 (DMT2).

FIGURA 19-1 Esta figura mostra a relação hiperbólica da resistência à insulina e da função das células beta. No eixo y temos a função das células beta, tal como refletido na resposta de primeira fase de secreção de insulina com infusão de glicose intravenosa (IV); no eixo x é a sensibilidade à insulina e a sua resistência em uma imagem de espelho. Em um sujeito com tolerância à glicose normal (TGN) e reserva de células beta, há um aumento no resultado de resistência à insulina em consequência do aumento da liberação de insulina e da tolerância à glicose normal. Em um indivíduo no qual a capacidade de aumentar a liberação de insulina fica comprometida, aumentando a resistência à insulina com resultados parciais ou nenhuma compensação das células beta progredindo de tolerância normal à glicose, a tolerância à glicose é diminuída (TGD), e finalmente para diabetes melito (DMT2). As diferenças entre estas categorias

são pequenas em alta sensibilidade à insulina, o que pode ser mantido pela redução de peso, exercícios e certos medicamentos. A um grau crítico de resistência à insulina, à obesidade ou devido a outros fatores listados, somente um pequeno incremento adicional na resistência requer um grande aumento na produção de insulina. Aqueles que podem aumentar a secreção de insulina a esta medida retêm a tolerância à glicose normal; aqueles que não podem alcançar este grau de secreção de insulina (p. ex., devido a um defeito leve em genes que regulam a síntese de insulina, secreção de insulina, ação da insulina ou uma destruição imune contínua de células beta) agora desmascaram vários graus de intolerância aos carboidratos. O produto da sensibilidade à insulina (o recíproco da resistência à insulina) e a resposta da insulina aguda (uma função de medição da célula beta) tem sido chamado de “índice de disposição.” Este índice permanece constante em um indivíduo com compensação das células beta normais em resposta a alterações na resistência à insulina. TGD: tolerância à glicose diminuída; TNG, tolerância normal à glicose; DMT2, Diabetes melito tipo 2 (de Ize-Ludlow, D. & Sperling, M.A (2005) The classification of diabetes mellitus: a conceptual framework. Pediatr Clin North Am, 52, p. 1533-1552). Ao considerar, simultaneamente, a secreção e a ação de insulina em um dado indivíduo, torna-se possível explicar a história natural do diabetes nesta pessoa (p. ex., remissão de um paciente com diabetes melito tipo 1 ou cetoacidose em uma pessoa com diabetes melito tipo 2). Assim, o diabetes melito pode ser o resultado de uma deficiência ou resistência absoluta de insulina ou uma combinação de defeitos mais leves em ambos, secreção e ação da insulina.1 Coletivamente, as síndromes de diabetes melito são as disfunções endócrinas/metabólicas mais comuns da infância e adolescência. A aplicação de ferramentas de biologia molecular continua a fornecer insights notáveis para a etiologia, a Fisiopatologia e a genética das várias formas de diabetes melito que resultam da secreção de insulina deficiente ou a sua ação ao nível celular. A morbidade e a mortalidade são oriundas dos distúrbios metabólicos e das complicações que ocorrem em longo prazo que afetam os pequenos e grandes vasos, resultando em retinopatia, nefropatia, neuropatia, doença isquêmica do coração e obstrução arterial com gangrena das extremidades.2 As manifestações clínicas agudas podem ser totalmente entendidas ao contexto do conhecimento atual da secreção e ação da insulina.3 Considerações genéticas e outros agentes

etiológicos envolvem mecanismos autoimunes na evolução da forma mais comum de diabetes na infância, conhecida como diabetes tipo 1a.4,5 Defeitos genéticos na secreção de insulina são cada vez mais reconhecidos e entendidos como os causadores das formas monogênicas de diabetes, assim como o diabetes que ocorre no início da juventude (maturity-onset diabetes of youth – MODY), DM neonatal e contribuindo para o espectro de DMT2.6 Há fortes evidências de que as complicações a longo prazo estão relacionadas com o grau e a duração de distúrbios metabólicos.2 Essas considerações formam a base de abordagens terapêuticas convencionais e inovadoras para esta doença, que incluem novas formulações farmacológicas de insulina, a entrega por meios tradicionais e mais fisiológicos e ainda métodos de evolução para monitorar continuamente a glicose no sangue, para mantê-la dentro dos limites desejados, vinculando esses recursos a bombas de infusão de insulina trabalhando como um “pâncreas artificial”.

Classificação O diabetes melito não é uma entidade única, mas um grupo heterogêneo de disfunções nas quais existem padrões genéticos distintos, bem como outros mecanismos etiológicos e fisiopatológicos que conduzem à diminuição da tolerância à glicose.1,7 O Quadro 19-1 esboça uma classificação etiológica do diabetes melito em crianças, com base no Report of the Expert Committee on the Classification and Diagnosis of Diabetes Mellitus, publicado pela American Diabetes Association, em janeiro de 2013.7 Qu a d r o 1 9 -1 Cl a s s i f i c a ç ã o Et i o l ó g i c a d o Di a b e t e s

Melito I Diabetes melito tipo 1 (destruição de células beta levando a uma deficiência de insulina completa) A Imunomediada B Idiopática

II Diabetes melito tipo 2 (combinações variáveis de resistência à insulina e deficiência de insulina) A Típica B Atípica

III Defeitos genéticos na função das células beta

A Síndrome MODY 1. MODY 1 cromossomo 20, HNF-4 α 2. MODY 2 cromossomo 7, glicoquinase 3. MODY 3 cromossomo 12, HNF-1 α, TCF-1 4. MODY 4 cromossomo 13, IPF-1 5. MODY 5 cromossomo 17, HNF-1 β, TCF-2 6. MODY 6 cromossomo 2q32, neuro-D1/beta-2 B Mutações do DNA mitocondrial (inclui uma forma de Síndrome de Wolfram, Síndrome de Pearson, Kearns-Sayre, diabetes melito e surdez) C Wolfram síndrome – DIDMOAD (diabetes insipidus, diabetes melito, atrofia óptica e surdez): WFS1 – Wolframina cromossomo 4p 1. Wolfram locus 2 – cromossomo 4q22-24 2. Wolfram mitocondrial D Anemia megaloblástica sensível a tiamina e diabetes

IV Induzida por substância química A Antirrejeição – ciclosporina e sirolimus B Glicocorticoides (com secreção de insulina prejudicada; por exemplo, na fibrose cística) C L-asparaginase D β bloqueadores adrenérgicos E Vacor (raticida) F Fenitoína (dilantin) G α-interferon H Diazóxido I Ácido nicotínico J Outros

V Doenças do pâncreas exócrino A Diabetes relacionada à fibrose cística B Trauma – pancreatectomia C Pancreatite – radiação ionizante D Outros

VI Infecções A Rubéola congênita B Citomegalovírus C Síndrome hemolítico-urêmica

VII Variações de diabetes melito tipo 2 A Defeitos genéticos na ação da insulina 1. Síndrome Rabson-Mendenhall

2. Leprechaunismo 3. Síndromes diabetes lipoatrófica 4. Resistência à insulina tipo 1 – acantose B Defeitos adquiridos de ação da insulina 1. Tumores endócrinos – tumores raros na infância C Feocromocitoma D Síndrome de Cushing E Outros 1. Anticorpos do receptor anti-insulina

VIII Síndromes genéticas com diabetes e resistência à insulina/deficiência de insulina A Síndrome de Prader-Willi, cromossomo 15 B Síndrome de Down, cromossomo 21 C Síndrome de Turner D Síndrome de Klinefelter E Outros 1. Bardet-Biedel 2. Alstrom 3. Werner

IX Diabetes gestacional  

X Diabetes neonatal A Transitório – cromossomo 6q24, KCNJ11, ABCC8, INS, HNF1β, entre outros. B Permanente – agenesia de pâncreas – deficiência de glicoquinase, homozigoto, KCNJ11, ABCC8, entre outros (Tabela 9-1) Nossa classificação é modificada para refletir com mais precisão as principais categorias na infância, incluindo o surgimento de diabetes melito tipo 2, diabetes relacionado à fibrose cística e ocorrência de diabetes induzida por fármacos – em grande parte por medicamentos antirrejeição, como ciclosporina, sirolimus e tacrolimus (anteriormente FK-506). A Tabela 19-1 apresenta um resumo da classificação originalmente proposta em 1979, mas incorpora os critérios mais recentes para os valores de glicose no sangue usados para diagnosticar diabetes, intolerância à glicose e diabetes gestacional.

Tabela 19-1 Resumo da Classificação de Diabetes Melito em Crianças e Adolescentes

Entre as formas dependentes de insulina, a falta severa de secreção desse hormônio resulta mais comumente de presumida destruição autoimune das ilhotas em indivíduos geneticamente predispostos. Esta forma é sinônimo de diabetes tipo 1a, antigamente chamado de diabetes juvenil.4,5,8,9 O diabetes melito insulinodependente grave, clinicamente indistinguível da forma autoimune, pode, no entanto, não ter qualquer evidência de autoimunidade e resultar de defeitos em genes mitocondriais ou outros que interferem com secreção normal de insulina ou raramente de agenesia do pâncreas.10-13 As formas mais graves da síndrome MODY, subsequentemente detalhada, também podem necessitar de insulina.12,13 Formas clinicamente semelhantes de diabetes podem ocorrer secundariamente à fibrose cística14,15 e a substâncias tóxicas – por exemplo, os imunossupressores como ciclosporina, tacrolimus e sirolimus,16,17 o rodenticida Vacor®,18 – ou a estreptozotocina, como usado para certos tumores de células das ilhotas pancreáticas;19 devido à síndrome hemolítico-urêmica;20 após pancreatectomia, assim como por hipoglicemia hiperinsulinêmica persistente na infância.21 O diabetes insulinodependente na infância é geralmente o diabetes melito tipo 1a.

Diabetes Melito Tipo 1 Esta condição é caracterizada por uma grave insulinopenia e dependência de insulina exógena para prevenir a cetose e preservar a vida. Assim, foi denominado diabetes melito insulinodependente (DMID). A história natural da doença indica que existem fases pré-cetóticas não dependentes de insulina antes e após o diagnóstico

inicial. Embora o início seja predominantemente na infância, a doença pode ocorrer em qualquer idade.1 Por isso, nomes como “diabetes juvenil”, “diabetes propensa à cetose” e “diabetes frágil” foram abandonados em favor do termo diabetes melito tipo 1. O diabetes melito tipo 1 é geralmente distinto em virtude de sua associação a certos loci antígenos de histocompatibilidade (HLA) e outros marcadores genéticos, a maioria dos que determinam a resposta a antígenos próprios (ou exógeno); pela presença de anticorpos para componentes citoplasmáticos e de superfície celular das células das ilhotas circulante; de anticorpos contra a insulina na ausência de exposição prévia à injeção de insulina exógena, de anticorpos contra a descarboxilase do ácido glutâmico (GAD, a enzima que converte o ácido glutâmico ao ácido aminobutírico encontrada em abundância na inervação das ilhotas pancreáticas), de anticorpos para IA -2 (uma fosfatase associada às células das ilhotas e anticorpos para a molécula transportadora de zinco ZnT8); por infiltração linfocítica das ilhotas no início da doença; e pela convivência com outras doenças autoimunes.4,5 Ocasionalmente, marcadores de autoimunidade não são encontrados e ainda há profunda insulinopenia e dependência de insulina sem evidência de um defeito genético mitocondrial ou outro. Nesses casos, o diabetes tipo 1 é considerado idiopático (tipo 1b). Com as exceções indicadas, diabetes em crianças é geralmente dependente de insulina e se encaixa na categoria de tipo 1a.1

Diabates Tipo 2 Pessoas com esta subclasse de diabetes (anteriormente conhecido como “diabetes do adulto”, “diabetes com início na maturidade” [MOD] ou “diabetes estável”) podem não ser permanentemente dependentes de insulina e apenas ocasionalmente desenvolver cetose. Alguns podem, no entanto, precisar de insulina para corrigir hiperglicemia sintomática, e a cetose pode se desenvolver em alguns durante infecções graves ou, em outros, por estresse. Portanto, este tipo era anteriormente chamado de diabetes melito não insulinodependente (DMNID).1 Este tipo de diabetes está se tornando um problema cada vez maior em adolescentes com excesso de peso, especialmente os de grupos vulneráveis, como os africanos, mexicanos, indígenas e outros grupos étnicos suscetíveis.22,23 O diabetes do tipo 2 (DM2) não é uma entidade única.1 O DM2 pode ser uma disfunção primária, com a secreção de insulina inadequada causada por mutações em um de vários genes que codificam enzimas ou fatores de transcrição importantes para o desenvolvimento das células das ilhotas e à secreção de insulina. Vários desses defeitos são agora parte do espectro das síndromes comumente associadas a diabetes de início na juventude (MODY), que tem um modo dominante de

herança.12,13,24 No entanto, alguns pacientes com defeitos MODY, chamado de “diabetes monogênico dos jovens”, podem necessitar de insulina desde o início ou conforme eles crescem e se tornam resistentes à insulina e excedem a sua capacidade de compensar aumentando a secreção deste hormônio (Fig. 19-1). Um defeito no gene regulador do transporte de glicose para as células beta pancreáticas, o transportador de GLUT2, pode ser o responsável por uma outra forma de diabetes de tipo 2.24 Defeitos na enzima glicogênio sintase também têm sido implicados.25,26 Um defeito primário nos receptores de insulina, muitas vezes associado à acantose nigricans,27 defeitos pós-receptores (incluindo Rad [Ras associados a diabetes])28 e mais leves defeitos de genes mitocondriais10 – também podem resultar em diabetes tipo 2. Causas secundárias de diabetes melito tipo 2 incluem excesso de hormônios contrarregulatórios, especialmente doses farmacológicas de glicocorticoides, os anticorpos para o receptor de insulina e obesidade com secreção de insulina diminuída.29-40 No diabetes melito tipo 2, a concentração sérica de insulina pode ser aumentada, normal ou moderadamente deprimida, dependendo se o defeito é na ação ou na secreção da insulina.27-40 O aparecimento do diabetes melito tipo 2 ocorre em crianças, geralmente em torno da época da puberdade ou pouco depois, mas reconhece-se que pode ocorrer em qualquer idade e está se tornando cada vez mais frequente na infância e adolescência.22,23 Em alguns casos, parece haver uma secreção adequada de insulina, além da resistência às suas ações, e em alguns indivíduos pode representar uma evolução lenta do diabetes melito tipo 1.38 Como uma abordagem inicial, a redução de peso é indicada em crianças que são obesas. No diabetes tipo 2, não há associação a antígenos HLA-específico, autoimunidade ou vários anticorpos das células das ilhotas (ICA).40 No entanto, várias anormalidades genéticas que regulam a secreção de insulina estão cada vez mais implicadas no DM2.40

Diabetes melito tipo 1 Epidemiologia A prevalência de diabetes melito está altamente correlacionada com o aumento da idade. Os dados disponíveis indicam um intervalo de um caso para cada 1.430 crianças aos 5 anos de idade e de um caso para cada 360 crianças aos 16 anos.4145 Os dados sobre a incidência em relação a origens raciais ou étnicas indicam um intervalo de mais de 50 casos novos por ano por 100.000 habitantes na Finlândia e

na Sardenha, e de aproximadamente 1 por 100.000 na China e em partes da América do Sul42-46 (Fig. 19-2). Em todas as áreas examinadas parece haver um aumento da incidência de DMT1 de cerca de 2 a 3% ao ano. No entanto, a incidência de DMT1 na Finlândia foi relatada tendo um pico e depois um declínio.41

FIGURA 19-2 Incidência padronizada por idade (por 100.000/ano) do diabetes melito tipo 1 em crianças menores de 14 anos de idade, em 100 populações. Dados para meninos e meninas foram agrupados. Os países estão dispostos em ordem decrescente de acordo com a incidência (Porto Rico e Ilhas Virgens são apresentados separadamente de outras populações nos Estados Unidos) (de Diamond Project Group [2006] Incidence of trends of childhood type1 diabetes worldwide 1990-1999. Diabet Med, 23, p. 857-866). Nos Estados Unidos, a ocorrência de diabetes melito tipo 1 em negros tinha sido

previamente relatada ser apenas entre um e dois terços do que em brancos.46 Dados mais recentes sugerem que a incidência de diabetes melito em afroamericanos está aumentando.46,47 Não está claro, porém, se este aumento na incidência entre os afro-americanos é exclusivamente no diabetes melito tipo 1 ou inclui casos de diabetes tipo 2 com apresentação em cetoacidose e, portanto, podem estar classificados erroneamente.46 A incidência anual nos Estados Unidos é de 20 a 25 casos por 100.000 da população infantil44 (www.cdc.gov/diabetes/projects/diabetes/children.htm e Fig. 19-2). Tanto o sexo masculino quanto o sexo feminino parecem ser quase igualmente afetados. Também não há aparente correlação com o nível socioeconômico. Picos de apresentação ocorrem em dois grupos de idade: entre 5 a 7 anos de idade e no momento da puberdade. O primeiro pico corresponde ao tempo de exposição aumentado a agentes infecciosos coincidentes com o início da escola. Este último corresponde ao estirão puberal induzido pelo aumento puberal da secreção do hormônio de crescimento que antagoniza a ação da insulina. A incidência de diabetes melito tipo 1 está aumentando em todo o mundo, sendo mais proeminente em certas populações (p. ex., Finlândia) e em determinados grupos etários (especialmente aqueles com menos de 5 anos de idade).44, 45 Como mencionado, parece haver um platô na incidência da Finlândia.41 Em pacientes mais jovens, o início parece ser mais abrupto e o grau de marcadores imunológicos é menos aparente do que em crianças mais velhas.48 O diabetes melito tipo 1b com início abrupto, menor evidência de autoimunidade e indicadores de infecção viral (incluindo evidências de pancreatite) tem sido descrito no Japão.49, 50 Variações cíclicas sazonais e de longo prazo têm sido observadas na incidência do diabetes melito tipo 1. Novos casos reconhecidos parecem ocorrer com maior frequência no outono e inverno nos hemisférios norte e sul.51 As variações sazonais são mais evidentes nos adolescentes.51 Não existe um padrão consistente ligando ciclicidade de longo prazo com a incidência de infecções virais; no entanto, há um aumento da incidência de diabetes definitiva em crianças com rubéola congênita.52,53 Estes padrões de mudança na incidência e associações a infecções virais sugerem um papel potencial do vírus ou outros agentes microbianos ou de seus produtos como mecanismos desencadeadores diretos ou indiretos para indução do DMT1 em um hospedeiro suscetível.52-57

Etiologia, Patogênese e Genética A causa dos achados clínicos iniciais nesta forma predominante de diabetes na

infância é a secreção drasticamente diminuída de insulina.58 Embora as concentrações basais de insulina no plasma possam ser normais em pacientes recentemente diagnosticados, a produção de insulina em resposta a uma variedade de secretagogos potentes é embotada e normalmente desaparece ao longo de um período de meses a anos. Em certos indivíduos considerados de alto risco para o desenvolvimento de diabetes melito tipo 1, como o gêmeo idêntico não afetado de um diabético, um declínio progressivo na capacidade secretora de insulina foi observado por meses ou anos antes do aparecimento clínico do diabetes sintomático que geralmente se manifesta quando a reserva secretora de insulina para este indivíduo é 20% ou menos do que o normal (Fig. 19-3).4,5,58

FIGURA 19-3 Esquema proposto da história natural da evolução do diabetes melito insulinodependente com defeitos das células beta progressivo (de Sperling, MA [Ed] [1988] Physician’s guide to insulin-dependent (type 1) diabetes mellitus: diagnosis and treatment. Alexandria, VA: American Diabetes Association). Os mecanismos que levam à insuficiência da função das células beta pancreáticas apontam para a destruição autoimune destas ilhotas pancreáticas em indivíduos predispostos. O diabetes melito tipo 1 tem sido conhecido por ter uma maior prevalência entre as pessoas com doenças como a Doença de Addison e Tireoidite de Hashimoto, na qual os mecanismos autoimunes são conhecidos por serem patogênicos.58 Essas condições, bem como o diabetes melito tipo 1, são conhecidas

por estarem associadas a um aumento da frequência de genes envolvidos na regulação da imunidade, incluindo os genes reguladores autoimune AIRE, PTPN22, CTLA4 e o próprio gene da insulina INS, bem como os antígenos de histocompatibilidade loci (HLA) – em particular, DR3 e DR4.58,59 Localizado no cromossomo 6, o sistema HLA representa o complexo principal de histocompatibilidade – consistindo em um aglomerado de genes de antígenos de transplantação de código e que desempenham um papel central nas respostas imunes58-70 O aumento da suscetibilidade a um determinado número de doenças tem sido relacionado com um ou mais dos antígenos HLA identificados. A herança do HLA DR3 ou DR4 confere um risco duas a três vezes maior de desenvolver diabetes melito tipo 1. Quando ambos DR3 e DR4 são herdados, o risco relativo para o desenvolvimento de diabetes aumenta de sete para dez vezes. A aplicação de técnicas de genética molecular mais recentes revelou ainda a heterogeneidade na região do HLA D entre indivíduos com e sem diabetes, apesar de possuir os marcadores DR3 ou DR4, sugerindo a participação de outros loci dentro destes marcadores.58-70 Estudos genômicos extensos de marcadores associados a diabetes melito tipo 1 descobriram mais de 40 loci considerados para conferir suscetibilidade (Tabela 19-2). Alguns desses estão confirmados e replicados por pelo menos três conjuntos de dados diferentes. Outros são sugestivos, mas ainda não definitivamente ligados. Os marcadores mais fortes são aqueles nos cromossomos 6 e 11 (IDDM1 e IDDM2), respectivamente, ligados a cadeia HLA DQ β e o próprio gene da insulina.

Tabela 19-2 Genome-Wide Study Association e Metanálise Encontraram mais de 40 Loci que Afetam o Risco de Diabetes Melito Tipo 1 Loci

Risco Relativo Aproximado Efeitos

HLA

6,5

na imunidade

INS

2,3

na produção e metabolismo de insulina

PTPN22

2,0

na imunidade

IRL2A

1,5

na imunidade

SH2BE

1,3

na imunidade

ERBB3

1,3

na produção e metabolismo de insulina na imunidade

PTPN2

1,25

na imunidade

CLEC16A

1,20

Função desconhecida

CTLA4

1,20

na imunidade

IL18RAP

1,20

na imunidade

PTPN2

1,20

na imunidade

OCR5

1,20

na imunidade

IFIHI

1,20

na imunidade

CTSH

1,20

desconhecido

CD226

1,10

na imunidade

IL2RA

1,10

na imunidade

PRKCQ

1,10

na imunidade

IL2

1,10

na imunidade

BACH2

1,10

na imunidade

UBASH3A 1,10

na imunidade

RGS1

1,10

na imunidade

IL7RA

1,10

na imunidade

CITNF6

1,10

desconhecido

TNFAIP3

1,10

na proteção da apoptose nas células beta na imunidade

TAGAP

1,10

na imunidade

Adaptado de Barrett, J. C., Clayton, D. G., Concannon, P., et al. “for the Type 1 Diabetes Genetics Consortium (2009). Genome-wide association study and meta analysis find that over 40 loci affect risk of type 1 diabetes”. Nat Genet, 41, 703–707. Em DMT1ID, a ausência do homozigoto do ácido aspártico na posição 57 da cadeia HLA DQ β (não Asp/não Asp) confere um risco relativo de aproximadamente cem vezes para o desenvolvimento de diabetes melito tipo 1. Aqueles que são

heterozigotos com um único ácido aspártico na posição 57 (não Asp/Asp) são menos propensos a desenvolver diabetes e não são mais suscetíveis do que indivíduos que contêm ácido aspártico em ambas as cadeias DQ β (i. e., homozigotos Asp/Asp; Tabela 19-3). Alguns estudos sugerem que diabetes melito tipo 1 é proporcional à frequência de alelos do gene não Asp nessa população.69 Além disso, a arginina na posição 52 da cadeia DQ α confere uma marcada suscetibilidade para o tipo 1.63 A posição 57 da cadeia DQ β e a posição 52 da cadeia DQ α estão em locais críticos da molécula de HLA que permite ou impede a apresentação de antígenos receptores das células T e ativam a cascata autoimune (Fig. 19-4).60-63 Tabela 19-3 Frequência de fenótipos HLA DR e DQ em pacientes com diabetes melito tipo 1 e Controle da saúde

Baseado em Morel, P. A., Dorman, J. S., Todd, J. A., et al (1988). “Aspartic acid at position 57 of the HLA-DQ beta chain protects against type 1 diabetes: a family study”. Proc Natl Acad Sci USA, 85, 8111.

FIGURA 19-4 Representação da interação entre a apresentação de antígenos no contexto de subtipos específicos de HLA DQ e o receptor de células T. A, A presença de ácido aspártico na posição 57 da cadeia DQ b e um aminoácido diferente de arginina na posição 52 da cadeia impede que um antígeno se aloje no sulco de Bjorkman. Assim, a apresentação do antígeno ao receptor de células T é prejudicada, e, na ausência desse “ajuste”, a ativação de células T é impedida. B, A falta de ácido aspártico na posição

57 da cadeia DQ b e arginina na posição 52 da DQ permite que o antígeno se ajuste e seja reconhecido pelo receptor da célula T que é agora ativado. C, Papel do redox na imunopatologia do diabetes melito tipo 1. Um estímulo inicial genético ou ambiental para a célula beta desencadeia a liberação de antígenos de células-beta, assim como a produção de Espécies Reativas de Oxigênio (ROS). Os antígenos de células-beta são fagocitados e as ROS são capazes de estimular os fatores de transcrição dependentes de redox, tais como NF-KB, que leva a célula que apresenta o antígeno (APC) e a ativação da secreção de citocinas. As ROS e as citocinas pró-inflamatórias secretadas pelas APCs agem como o terceiro sinal dentro da sinapse imunológica de células T-APC, que ocorre no nódulo linfático pancreático. As ROS desempenham um papel fundamental na progressão das células TH0 intactas de células secretoras de citocinas TH1. A liberação de IFNγ por células TH1 trabalha diretamente sobre as células beta, bem como ativando mais APCs e células CD8, todas as quais podem produzir efeitos deletérios sobre as ilhotas (A e B de Trucco M [1995]. Ser ou não ser Asp 57, eis a questão. Diabetes Care 15: 705; Faas S, M Trucco [1995] Os genes influenciam a suscetibilidade ao diabetes melito insulinodependente em seres humanos. J Endocrinol Invest 17: 477; C de Delmastro, MM, & Piganelli, JD (2011) Oxidative stress and redox modulation potential in type 1 diabetes. Clin Immunol Dev, 2011. doi: 10,1155/2011/593863). A DMT2ID é um marcador polimórfico perto do lugar do início da transcrição do gene da insulina, dando origem a números variáveis de repetições em tandem (VNTR) na extremidade do promotor do gene da insulina sobre o cromossomo 11. Cada elemento de repetição em tandem é composto de um DNA de um segmento de aproximadamente 14 pb com uma sequência de consenso de nucleótidos. O número de repetições varia de cerca de 25 a cerca de 200, e as três classes de alelos são com base no tamanho total. A insulina classe I VNTR consiste em 26 a 63 repetições e confere suscetibilidade, enquanto a classe III é composta por 140 a 200 ou mais repetições e é protetor de diabetes. Juntos, os marcadores de genes nos cromossomos 6 e 11 (i. e., DMT1ID e DMT2ID) respondem por 50 a 60% da hereditariedade do diabetes melito tipo 1. No entanto, as combinações de certos alelos DQ em associação a certos alelos DR podem conferir suscetibilidade ou proteção para o desenvolvimento de diabetes tipo 1 (Tabela 19-3).

Além disso, outros fatores genéticos ainda não definidos desempenham um papel importante porque os mesmos genótipos de maior risco apresentam cerca de seis vezes mais probabilidade de desenvolver diabetes em um indivíduo com uma história familiar positiva que em um sem uma história familiar sem diabetes melito tipo 1 (Tabela 19-4). A investigação de quatro varreduras de todo o genoma em 1.500 famílias com mais de um membro afetado com DMT1 identificou vários loci de suscetibilidade. Destes, cerca de 40% ainda podem ser atribuídos à variação alélica do HLA, e a influência do VNTR do gene da insulina foi confirmada.59,64 Tabela 19-4 As estimativas de risco genético para HLA Classe II em Diabetes melito Tipo 1 Genótipos de alto risco

Risco em um indivíduo com este genótipo

DQB1p0302 (DQ3.2)

1 em 60

DQ3.2/DQ2 (DR3)

1 em 25

DQB1p03021 história familiar de DM ID

1 em 10

DQ3.2/DQ2 (DR3)1 história familiar de DM ID

1 em 4

Compartilhamento completo de ambos haplótipos AHL 1 em 2*

*O indivíduo é irmão de paciente com DMT1. Adaptado de Nepom, G. T (1995). “Class II antigens and disease susceptibility. Ann Rev Med, 46, 17; Aly, T. A., Ide, A., Jahromi, M. M., et al (2006). “Extreme genetic risk for type 1A diabetes. Proc Natl Acad Sci U S A, 103, 14, 10474–10479. Além disso, o gene do antígeno do linfócito T citotóxico 4 (CTLA4) no cromossomo 2 e o gene da proteína tirosina fosfatase não receptora 22 (PTPN22) no cromossomo 1p13 foram encontrados para contribuir significativamente para a predisposição para DMT1. No entanto, o estudo do genoma identificou outro potencial loci que confere suscetibilidade nos cromossomos 2q31-q33, q11-10p14, e 16q220q24 e um locus no braço longo do cromossomo 6 (6q21) distinta da região HLA em 6p21. Os genes nestas regiões precisas que podem predispor a DMT1 não foram identificados ainda, embora alguns tenham sido excluídos59 e outros genes candidatos mais recentes, tais como CBLB interagindo com CTLA4,66 do gene do fator acelerador de decaimento (DAF, um inibidor do complemento)67 e do receptor 2A interleucina-IL2RA estão sob pesquisa minuciosa.63 Estas considerações fornecem uma estrutura racional para a já reconhecida associação entre diabetes tipo 1 e fatores genéticos baseados na maior incidência em algumas famílias, nas taxas de concordância em gêmeos monozigóticos e nas

diferenças étnicas e raciais na prevalência.59,63,70 A partir de dados de tipagem HLA de várias linhagens familiares, estima-se que, se um irmão de um caso controle apresenta ambos haplótipos HLA D, o risco para este indivíduo é de 12 a 20%; para um irmão que partilha apenas um haplótipo, o risco para a DMT1ID é de 5 a 7%; e sem haplótipos em comum, o risco é de apenas 1 a 2%.70 A tipagem HLA não é recomendada para a prática de rotina, mas, para fins de aconselhamento genético, pode-se presumir com segurança que em brancos, os riscos globais de recorrência para os irmãos é de aproximadamente 6% se o indivíduo de onde partiu o estudo genético, no momento do diagnóstico, for mais jovem do que 10 anos de idade; e de 3%, se for mais velho. O risco para a descendência é de 2 a 5%, com o maior risco na prole de um pai diabético.63,70 Outros fatores além da herança também devem ser envolvidos na evocação do diabetes clínico. Por exemplo, DR3 ou DR4 são encontrados em cerca de 50% da população em geral e não Asp/não Asp é encontrada em cerca de 20% de não diabéticos brancos nos Estados Unidos. No entanto, o risco de diabetes tipo 1 nestes indivíduos é apenas um décimo do que em um irmão de um caso com diabetes tipo 1, com HLA idêntico, que possui estes marcadores.70 Até mesmo irmãos que compartilham um único haplótipo têm um risco seis a dez vezes maior de desenvolver tipo 1 em comparação com a população normal (Tabela 19-4). É importante notar que, aproximadamente, 10 a 15% dos pacientes com diabetes melito tipo 1 não têm HLA DR3 ou DR4 (Tabela 19-3).58 Mais atraente é o fato de que a taxa de concordância entre gêmeos idênticos, dos quais um tem diabetes insulinodependente, é apenas cerca de 50%, sugerindo a participação de fatores desencadeantes ambientais ou outro fator genético, como a seleção pós-natal de clones de certas células T autorreativas onde os receptores se “auto” reorganizam. Este processo pós-natal ocorre dentro do timo e implica gêmeos idênticos que não são idênticos no que diz respeito ao repertório do receptor de células T que possuem. Fatores desencadeantes podem incluir infecções virais.54-57 Nos animais, um número de vírus pode provocar uma síndrome diabética, sendo que o aparecimento e gravidade dependem da estirpe genética e competência imunológica das espécies de animais testados. Nos seres humanos, as epidemias de caxumba, rubéola e infecções coxsackie têm sido associadas a aumentos subsequentes na incidência de diabetes melito tipo 1. O início agudo de diabetes melito, presumivelmente induzido pelo vírus coxsackie B4, tem sido descrito.57 Os vírus podem agir por destruir diretamente as células beta, pela persistência nas células beta pancreáticas como infecções virais lentas ou pelo desencadeamento de uma resposta imune generalizada a vários tecidos endócrinos.57 Uma resposta superantígeno pode estar envolvida no desencadeamento das células T, passando pela apresentação clássica das células apresentadoras do

antígeno (APCs) processadas no contexto de moléculas de HLA restritas aos receptores das células T.71 Alguns vírus e certas endotoxinas ou exotoxinas são capazes de induzir uma resposta superantigênica. Além disso, o vírus pode induzir dano inicial das células beta – que resulta na apresentação de determinantes antigênicos anteriormente mascarados ou alterados. É também possível que as partes de vírus, alguns determinantes antigénicos com os presentes sobre ou dentro de células beta, incluindo GAD, de forma que os anticorpos formados como resposta ao vírus, podem interagir com estes determinantes comuns às células beta, resultando na sua destruição, um exemplo de mimetismo molecular.72-79 Nitrosaminas e exposição precoce ao leite de vaca têm sido sugeridos como fatores que podem desencadear diabetes nos indivíduos geneticamente de risco, o que explica o relato de menor incidência de diabetes entre os bebês exclusivamente amamentados. Esta é a base para um estudo de prevenção primária contínua: o estudo para tentar reduzir o diabetes melito insulinodependente em indivíduos geneticamente de risco (TRIGR).72-79 Histórico antecedente de estresse e exposição a determinadas toxinas químicas têm sido implicadas no desenvolvimento de diabetes melito tipo 1. Embora o raticida Vacor® tenha sido causa de diabetes em indivíduos de forma deliberada ou inadvertidamente envenenados por este agente, alguns destes doentes tinham anticorpos de células de ilhotas (ICAs), sugerindo que tais anticorpos são secundários a danos nas ilhotas ou que evoluiu a uma doença precedente à ingestão da substância. Nitrosaminas em carne curada também têm sido implicadas com diabetes melito tipo 1, como também outras toxinas ambientais.72, 80 Evidências suportam uma base autoimune para o desenvolvimento de diabetes melito do tipo 1, mas por que a célula beta é o alvo, permanece um mistério.43,81 É a célula beta pancreática o único alvo de destruição imune (homicídio) ou um contribuinte para a sua própria morte (suicídio)?43,81 O exame histológico do pâncreas de pacientes com diabetes melito tipo 1 que morrem de causas acidentais revelou infiltração linfocítica em torno das ilhotas de Langerhans. Mais tarde, as ilhotas tornam-se progressivamente hialinizadas e formam cicatrizes, um processo que sugere uma resposta inflamatória em curso que é, possivelmente, autoimune.82 No entanto, essas alterações são muitas vezes irregulares na distribuição, de modo que as áreas que parecem conter células beta normais são intercaladas com áreas de destruição das células beta, semelhante à distribuição desigual de despigmentação encontrada no vitiligo.58,83 Dos pacientes recém-diagnosticados com diabetes melito tipo 1, de 80 a 90% têm ICA dirigida à superfície celular ou determinantes citoplasmáticos em suas células da ilhota. A prevalência destes anticorpos diminui com a duração da doença estabelecida. Em contrapartida, após o transplante de pâncreas, os ICAs podem reaparecer em pacientes cujas amostras de soro

tornaram-se negativas para ICA antes do transplante. Tomados em conjunto, estes resultados sugerem que os ICAs desaparecem como os antígenos intrínsecos, para as ilhotas pancreáticas serem destruídas, e reaparecem quando o antígeno fresco (ilhotas transplantadas) for apresentado. Estudos em gêmeos idênticos e em linhagens familiares demonstram que a existência de ICA pode preceder por meses e até anos o aparecimento de diabetes melito do tipo 1 sintomático.4 In vitro, os ICAs podem prejudicar a secreção de insulina em resposta a secretagogos e é demonstrado que são citotóxicos para as células das ilhotas, especialmente na presença de complemento ou células T a partir de pacientes com diabetes do tipo 1. Cerca de 80% dos pacientes podem apresentar anticorpos para GAD, e 30 a 40% dos pacientes recentemente diagnosticados apresentam anticorpos anti-insulina espontâneos no momento do diagnóstico inicial. Estes anticorpos podem ser detectados meses ou até anos antes do diabetes clínico se tornar aparente.4,60,75,81 Um mais recentemente anticorpo descrito, o transportador de zinco, ZnT8, parece ser um importante marcador de comprometimento progressivo da função das células beta.4 Existem também evidências da função de células T anormais com uma alteração na proporção de supressor (regulador) a células assassinas T durante o início da doença.4,5,8 Assim, a capacidade do Treg em modificar a atividade das células T efetoras em causar a destruição das células beta é uma área de investigação. Estes resultados sugerem que o diabetes melito do tipo 1 (semelhante a outras doenças autoimunes, tais como tireoidite de Hashimoto) é uma doença de “autoagressão” em que os “autoanticorpos”, em cooperação com o sistema complemento, as células T, as citoquinas, o FAS e o ligante do FAS, e outros fatores induzem a apoptose ou a destruição das células produtoras de insulina.5-8 Assim, a herança de certos genes (tais como os associados ao sistema HLA no cromossomo 6 ou outro imunorregulador ou ainda os genes imunomoduladores) parece conferir uma predisposição para a doença autoimune – incluindo o diabetes – quando acionada por um estímulo adequado, tal como um vírus.4,5,9 Evidências da ativação do receptor de células T desencadeadas por superantígenos já foi discutido anteriormente.71 Embora se saiba que alguns pacientes diabéticos dependentes de insulina não possuem nenhum dos HLA frequentemente associados, a evidência de uma base imunológica da destruição das células das ilhotas é suficientemente convincente para ter estimulado vários estudos de diferentes agentes imunossupressores no tratamento de diabéticos recentemente diagnosticados (Tabela 19-5). Nenhum destes agentes imunossupressores ou imunomoduladores apresentou resultado positivo a longo prazo, e alguns fármacos (p. ex., ciclosporina) têm provado efeitos tóxicos para as células beta.

Tabela 19-5 Lista Parcial do Passado e Estudos em Andamento em Diabetes Melito Tipo 1*

ENDIT, “European Nicotinamide Diabetes Intervention Trial”; DPT-1, Processo de Prevenção ao Diabetes; GAD, Ácido glutâmico descarboxilase; INIT II, Processo de Insulina Intranasal II; mAc, anticorpo monoclonal; NIP, Intervenção Nutricional para a Prevenção de Diabetes Melito Tipo 1; TRIGR, Processo de Redução do diabetes Melito Insulinodependente em Indivíduos Geneticamente em risco. De Thomas, H. R., & Gitelman, S. E (2013). “Altering the course of type 1 diabetes: an update on prevention and new-onset clinical trials”. Pediatr Diabetes, 14, 311–321. Embora as abordagens mais recentes estejam sendo tentadas, tudo deve ser considerado como experimental e não ser visto como terapia estabelecida ou recomendada.82-89 O Diabetes Prevention Trial for T1DM (DPT1) foi um estudo multicêntrico, randomizado e não cego que utilizou insulina subcutânea diária e uma admissão anual com infusão de insulina intravenosa em parentes de primeiro grau

com fatores de risco comprovados para o desenvolvimento de DMT1. A identificação daqueles com maior probabilidade de desenvolver DMT1 no prazo de 5 anos para entrar no estudo foi muito precisa, sendo que as injeções de insulina não tiveram efeito protetor para prevenir o aparecimento do DMT1.82-89 As figs. 19-3 e 19-4 resumem conceitos atuais da causa do diabetes melito tipo 1 como uma doença autoimune, a tendência para o qual é herdada e como a destruição autoimune das células beta é desencadeada por um agente ainda não identificado (provavelmente um vírus). O declínio da insulina varia e pode haver períodos de recuperação parcial de tal modo que o curso de declínio da secreção de insulina é irregular em vez de constante. O ponto em que as características clínicas aparecem corresponde a, aproximadamente, destruição de 80% da reserva de secreção de insulina. Esse processo pode levar meses ou anos em adolescentes e em pacientes mais velhos e semanas no paciente muito jovem no qual a destruição aguda por mecanismos não autoimunes pode desempenhar um papel significativo. Os títulos mais elevados de anticorpos anti-insulina e ICAs são característicos de destruição mais ativa das células das ilhotas normalmente em pacientes mais jovens e podem revelar-se útil na previsão de diabetes em evolução.82-89

Predição e Prevenção Embora não exista nenhum marcador disponível atualmente ou teste que possa prever com precisão o diabetes melito tipo 1, as evidências sugerem que uma combinação de marcadores imunológicos e genéticos para diabetes tipo 1 pode proporcionar previsibilidade.82-89 Algumas autoridades sugerem que o diabetes melito tipo 1 é uma doença previsível, mas outras levantaram objeções porque a previsibilidade não é tão completa em seus estudos. A terapia preventiva definitiva não está disponível, elevando, assim, dilemas éticos, e a maior parte dos novos casos ocorrem esporadicamente na ausência de uma história familiar positiva em um parente de primeiro grau. A maioria dos estudos preditivos foram realizados em parentes de primeiro grau de pacientes com diabetes melito tipo 1 de início precoce.74 No entanto, há evidências crescentes de que a presença de títulos elevados das células das ilhotas, GAD, IA2, ZnT8 e autoanticorpos de insulina combinada com uma resposta de primeira fase consistentemente diminuída de insulina a um pulso de glicose intravenosa (correspondente ao quinto percentil ou menos para a idade, em resposta à insulina) podem ser utilizados para prever de forma confiável o início da doença do tipo 1.8289 A Figura 19-5 demonstra que, em um conjunto de parentes de primeiro grau, a conversão para o diabetes melito tipo 1 era altamente dependente do número de anticorpos detectados nos seus soros. Daqueles com três anticorpos, cerca de

metade desenvolveu diabetes clínico dentro de 5 anos de seguimento. A resposta de insulina de primeira fase e os marcadores genéticos (HLA) podem ser utilizados para aumentar a previsibilidade. Por exemplo, a Tabela 19-6 demonstra que o risco relativo de desenvolver diabetes clínico dentro de 4 anos após detecção do ICA é quase 230 entre aqueles que possuem todos os quatro heterodímeros em HLA DQ beta que predispõem ao diabetes (i. e., Asp 57 2/2 e Arg 52 1/1). Tabela 19-6 Influência de heterodímeros diabéticos (ASP57neg Arg52pos) e anticorpo das células das ilhotas ICA status de risco relativo de desenvolvimento de diabetes após 4 anos

Adaptado de Friday, R. P., Trucco, M., & Pietropaolo, M (1999).“Genetics of type 1 diabetes melito”. Diabetes Nutr Metab, 12, 3.

FIGURA 19-5 Análise de sobrevivência que mostra a conversão para diabetes melito insulinodependente (DMID) em um subconjunto de parentes de primeiro grau de acordo com a presença de 0, 1, 2, 3 ou autoanticorpos contra os antígenos nas ilhotas (ICA, GAD65, e IA autoanticorpos -2) (de Rosenbloom, AL, Schatz, DA, Krischer, JP, et al (2000) Therapeutic controversy: prevention and treatment of diabetes in children. J Clin Endocrinol Metab, 85, 494. Copyright © The Endocrine Society). Como as melhorias tecnológicas continuam, é provável que o rastreamento populacional com marcadores de anticorpos (isoladamente ou combinados com marcadores genéticos específicos) esteja disponível para identificar aqueles com risco para o desenvolvimento de diabetes melito do tipo 1. Este rastreamento de toda a população seria eticamente justificado se a prevenção puder ser realizada de forma eficaz. Atualmente, os dados são suficientemente persuasivos para terem fomentado ensaios nacionais na Europa e nos Estados Unidos para prever e, possivelmente, prevenir o aparecimento do diabetes melito tipo 1 clínico por meio de estratégias de intervenção do sistema imunológico (Tabela 195). O European Nicotinamide Diabetes Intervention Trial (ENDIT) foi um estudo multicêntrico que rastreou aproximadamente 22.000 parentes de primeiro grau de pacientes com diabetes melito tipo 1 para identificar 500 considerados de alto risco para o desenvolvimento desta doença.86-89 Estes indivíduos considerados de risco foram tratados com nicotinamida ou um placebo. A suposta vantagem da nicotinamida foi que não era conhecida por apresentar efeito tóxico ou prejudicial para os humanos nas doses recomendadas; a sua principal desvantagem é que os propostos efeitos

protetores em diabetes tardio basearam-se em uma pequena amostra de coorte. Os resultados da ENDIT foram decepcionantes, com proteção positiva não aparente. O U.S Diabetes Prevention Trial for T1DM (DPT1) foi baseado em dados piloto promissores que sugeriam a preservação da secreção de insulina e prevenção da progressão do diabetes melito em indivíduos de risco tratados com insulina.85 A insulina subcutânea diária, juntamente com insulina intravenosa intensiva a cada nove meses, impediu o diabetes por pelo menos três anos em cinco indivíduos considerados de risco por causa de marcadores genéticos das células das ilhotas, autoanticorpos de insulina e diminuição da resposta à insulina de primeira fase. Entre sete indivíduos semelhantes de risco que escolheram não ser tratados, seis desenvolveram diabetes insulinodependentes dentro de três anos. O DPT-1 foi concluído em 2001, e não houve diferenças nas taxas de desenvolvimento do diabetes entre os grupos placebo e o tratado com insulina. No entanto, o ENDIT e o DPT1 provaram que os estudos multicêntricos em grande escala poderiam ser realizados com sucesso e que a previsão de progressão para o diabetes clínico foi notavelmente precisa. Assim, nos doentes com maior risco (como parentes de primeiro grau de pacientes com DMT1), a previsão é viável e a descoberta de uma forma bem-sucedida de impedir ou reverter a progressão para diabetes clínico é objeto de intensa investigação. Outro estudo (TRIGR) envolve 3.000 famílias nas quais metade vai evitar leite de vaca durante os primeiros 9 meses de vida para testar a hipótese de que a ingestão de leite materno e evitar a ingestão de fórmula de leite de vaca (com sua albumina do soro bovino [BSA]) pode proteger os indivíduos do aparecimento do diabetes.78 Vários outros estudos estão avaliando a utilidade de anticorpos para o receptor de IL2, anticorpos CD3, supressores imunitários, tais como o micofenolato mofetil e moduladores imunes para prevenir o diabetes, incluindo a insulina oral. Estes estudos são realizados pela participação de centros instituições de mundiais (www2.diabetestrialnet.org). Em modelos animais, a insulina oral ou GAD oral têm sido utilizados com sucesso para prevenir o diabetes.90 É postulado que a ingestão de antígenos dependentes de linfócitos-T possa estabelecer tolerância imunológica. Tais estratégias orais têm sido propostas e a insulina oral está para ser testada em humanos.90 Os temas de estudos de ensaios para a prevenção primária e secundária da secreção de insulina residual no momento do diagnóstico inicial são igualmente de grande interesse para os investigadores como para os médicos. O progresso é provável, mas, atualmente, todas estas estratégias devem ser vistas como experimentais e não atualmente no domínio da prática clínica diária.

Biossíntese de Insulina

A insulina é sintetizada nos ribossomos das células beta das ilhotas pancreáticas e liberada para a circulação sanguínea como uma molécula composta por duas cadeias polipeptídicas retas separadas e ligadas por pontes de dissulfeto entre e dentro destas cadeias.91-98 As duas cadeias não são sintetizadas separadamente, mas derivadas a partir de um precursor maior, proinsulina, uma única cadeia enrolada na qual o terminal NH-2 da cadeia A está ligada ao terminal COOH da cadeia B por um peptídeo de ligação, conhecido como peptídeo-C (Fig. 19-6). Um precursor ainda maior (pré-proinsulina, contendo uma cadeia peptídica adicional no terminal NH-2 da cadeia A) é sintetizado em primeiro lugar, mas esta peça adicional (importante para a iniciação da síntese) é rapidamente extirpada. O processamento adicional da proinsulina dentro das células beta cliva o peptídeo C, que consiste em 31 aminoácidos, a partir da molécula de insulina nos sítios indicados na figura.

FIGURA 19-6 Estrutura de proinsulina. As setas 1 e 2 indicam os dois sítios de clivagem normal que produzem insulina e o peptídeo C em que os resíduos de aminoácidos indicados nos círculos abertos são removidos. Estes pontos de clivagem são conhecidos locais de mutação, são herdados de forma autossômica dominante e podem produzir dois tipos de hiperproinsulinemia familial. Durante a secreção de insulina, quantidades equimolares de insulina e de peptídeo C são liberadas. Defeitos nos lugares onde ocorre a clivagem são herdados de forma autossômica dominante e resultam em moléculas de insulina com menos atividade biológica do que o normal, podendo dar origem a dois tipos de hiperproinsulinemia familial. Um

defeito na proinsulina B-C cliva no local 1, mas não no local 2 (Fig. 19-6). Esse intermediário tem 50% da atividade biológica da insulina, o que é suficiente para impedir qualquer anormalidade no metabolismo de carboidratos. O defeito na proinsulina A-C cliva no local 2, mas não no local 1, tendo atividade biológica insuficiente para evitar a intolerância aos carboidratos. Uma mutação estrutural da molécula de proinsulina, entre o peptídeo C e insulina, foi confirmada.90-96 Além disso, um defeito também ocorre na conversão enzimática de uma molécula de proinsulina para o normal, produzindo hiperproinsulinemia e intolerância à glicose leve.91 As pró-convertases responsáveis pela correta conversão da proinsulina também estão envolvidas no processamento de outros hormônios. Assim, o processamento de hormônio deficiente pode levar à obesidade e ao hipocortisolismo secundário devido ao processamento defeituoso de pró-opiomelanocortina (POMC) e hipogonadismo hipogonadotrófico.97-98 A proinsulina nativa tem menos de 5% da atividade biológica da insulina, enquanto o peptídeo C não tem nenhum. Durante a síntese, o papel do peptídeo C parece ser a provisão do arranjo espacial necessário na formação das ligações dissulfureto. Outros defeitos foram descritos na biossíntese de insulina que envolve a substituição de aminoácidos da cadeia B, conduzindo à tolerância reduzida à glicose na presença de hiperinsulinemia.91-99 O gene da insulina foi clonado e localizado no cromossomo 11, e defeitos genéticos na síntese de insulina podem ser associados ao diabetes, especialmente as síndromes MODY-1, -3, -5 e -6 com genes candidatos para MODY-7.12,13 Por algumas estimativas, as síndromes MODY podem constituir 2 a 5% de todas as pessoas magras que desenvolvem diabetes clínico entre as idades de 10 e 30 anos. A associação dos VNTRs no gene da insulina com predisposição genética para o diabetes foi descrito anteriormente. Em circunstâncias normais, apenas pequenas quantidades de proinsulina são liberadas para a circulação, no valor de menos de 15% do total de insulina, conforme medido por radioimunensaio (RIA). Quantidades ainda menores de intermediários proinsulina também são liberadas. No entanto, durante a secreção de insulina induzida por todos os estímulos, uma molécula do peptídeo C é liberada com cada molécula de insulina. Assim, o plasma de indivíduos normais contém pequenas quantidades de proinsulina, intermediários da proinsulina e quantidades quase equimolares de insulina e de peptídeo C. A meia-vida plasmática metabólica do peptídeo C é, no entanto, maior do que a da insulina. Portanto, a razão molar do pepetídeo C da insulina no plasma periférico é sempre maior do que 1 e o pico da secreção de peptídeo C ou o ponto mais baixo após a supressão da liberação parece ocorrer mais tarde do que a da insulina. Embora os padrões do RIA de insulina possam medir também os níveis de proinsulina, o peptídeo C não pode ser mensurado porque é imunologicamente distinto.

A separação de insulina a partir da proinsulina pode ser conseguida por cromatografia para separar a proinsulina maior antes do ensaio. Esta separação é realizada com a utilização de uma enzima que degrada a insulina, mas não a proinsulina, ou com a utilização de um ensaio de peptídeo C que também irá medir a proinsulina, mas não a insulina. Uma vez que o peptídeo C é imunologicamente distinto, os RIAs para esta substância podem ser utilizados para avaliar a reserva secretora das células beta mesmo na presença de anticorpos da insulina formadas em resposta a injeções de origem bovina ou porcina ou ainda insulina humana. A secreção de insulina endógena é acompanhada pela liberação do peptídeo C, enquanto a administração exógena de insulina suprime a secreção da insulina endógena (e, por conseguinte, o peptídeo C) em todas as circunstâncias, exceto nos casos de insulinoma. Resultados do RIA padrão com precipitação dupla do anticorpo são elevados em ambas as circunstâncias. Esses atributos são importantes para distinguir indivíduos que abusam de injeção de insulina exógena (insulina alta, baixo peptídeo C) de insulinomas ou desregulada secreção de insulina (insulina alta, alto peptídeo C) em casos de hipoglicemia. As medições da cinética do peptídeo C ou de excreção urinária do peptídeo C podem ser usadas como um índice de secreção de insulina endógena.29

Secreção de Insulina A secreção de insulina é regulada pela interação de hormônios, nutrientes e o sistema nervoso autônomo. A glicose, bem como certos açúcares metabolizados pelas ilhotas, estimula a liberação de insulina. Os níveis basais e de pico de insulina estão intimamente relacionados com a concentração de glicose, e o jejum prolongado irá reduzir ainda mais os níveis de glicose e de insulina – que, no entanto, permanecem na gama mensurável de 2 a 5 mU/ml. Há evidências de que um produto ou produtos do metabolismo da glicose podem estar envolvidos na manutenção da secreção de insulina e que os açúcares não metabolizados pelas células das ilhotas não promovem a liberação de insulina.100-102 Os passos iniciais da liberação de insulina estimulada por glicose estão descritos na Figura 19-7 e discutidos em detalhe no Capítulo 6 em conexão com mutações no receptor de sulfonilureia (SUR)-Kir6 (para dentro do canal de potássio retificador) complexo do canal de potássio adenosina trifosfato regulado KATP, juntamente com os subsequentes passos que podem causar a ativação da secreção de insulina estimulada por glicose ou aminoácido.103 Este esquema envolve o transporte de glicose para dentro das células beta através do transportador de glicose GLUT2 e fosforilação de glicose por meio de glicoquinase. Defeitos no esquema anterior estão associados a diabetes do tipo 2, enquanto mutações heterozigotas nos últimos estão associadas a MODY. As mutações homozigóticas em glicoquinase resultam em

diabetes melito neonatal permanente (como descrito em detalhe no Capítulo 9). Defeitos na glicoquinase são geralmente associados à liberação normal de insulina em concentrações de glicose mais elevadas e, portanto, com um tipo mais suave de diabetes.12,13 Após a infusão intravenosa de glucose em pessoas normais, a secreção de insulina é bifásica com um pico inicial, seguido de um patamar sustentado. Propõe-se que o pico inicial representa a insulina pré-formada, ao passo que o planalto representa a insulina sendo sintetizada novamente.

FIGURA 19-7 A, Modelo de secreção de insulina pelas células beta pancreáticas. A glicose transportada para dentro

da célula beta pelo transportador de glicose dependente de insulina (Glut 2) sofre fosforilação pela glicoquinase e é metabolizada. Isso resulta em um aumento na razão ATP/ADP com subsequente fechamento do canal KATP e iniciação de uma cascata de eventos que é caracterizada pela diminuição do fluxo de potássio através da membrana, a despolarização da membrana, o influxo de cálcio e a liberação de insulina a partir de grânulos de armazenamento. A leucina estimula a secreção de insulina pela ativação do glutamato desidrogenase (GDH) e pelo aumento da oxidação de glutamato; isso aumenta a razão ATP/ADP e o fechamento do canal KATP. A marcação com o sinal (√) de seleção indica a estimulação da secreção de insulina; o sinal de cruz (x) indica a inibição da secreção de insulina. O diazóxido inibe a secreção de insulina através da interação com o receptor de sulfonilureia; os bloqueadores dos canais de cálcio e de somatostatina interferem na sinalização de cálcio. B, Regulação da secreção de insulina. O complexo Kir 6.2SUR1, sua regulamentação e sua variabilidade genética. O painel mostra a estrutura detalhada da subunidade do canal KATP, que é composta de quatro subunidades pequenas, Kir 6.2, que rodeiam um poro central e quatro subunidades reguladoras maiores que constituem a SUR1. No estado de repouso normal, o canal de potássio é aberto, modulado pela relação de ATP para ADP. O PIP 2 indica o bifosfato de fosfatidilinositol- 4, -5. A Kir6. 2 denota o canal de potássio para dentro retificando 6, 2; A SUR1 indica o receptor de sulfonilureia 1. O ADP é a adenosina difosfato; O ATP é o trifosfato de adenosina. Como se observa, em mutações de ganho de função, o canal permanece aberto, levando à diminuição da secreção de insulina de modo que pode resultar no diabetes neonatal. Com mutações de perda de função, o canal permanece fechado, levando a secreção de insulina persistente, e, portanto, é uma causa de hipoglicemia hiperinsulinêmica neonatal (redesenhado por Sperling, MA (2006). ATP-sensitive potassium channels – neonatal diabetes melito and beyond. New Engl J Med, 355, 507-510.) A adenosina monofosfato cíclico (AMPc) está envolvida na estimulação da liberação de insulina. Portanto, os agentes que inibem a fosfodiesterase e reduzem a destruição da AMPc (como a teofilina) aumentam a liberação de insulina. A

translocação de íons de cálcio no citoplasma a partir do exterior, bem como a partir das organelas intracelulares (Fig. 19-7), desempenham um papel fundamental nas forças contráteis que impulsionam a insulina para a superfície celular.103 A membrana da vesícula de insulina funde com a extrusão da membrana celular – permitindo que os grânulos de insulina vão para dentro do espaço vascular circundante, sendo esse processo conhecido como emiocitose. Outros íons, incluindo o potássio e o magnésio, estão envolvidos na secreção de insulina.103-106 O receptor de sulfonilureia está intimamente ligado aos canais de potássio nas células beta.103-106 Os aminoácidos também estimulam a liberação de insulina, embora a potência dos aminoácidos individuais varie.107 Um grupo de aminoácidos é mais potente do que somente um único, e a resposta secretora da insulina é potencializada na presença de glicose.107 Os ácidos graxos livres e corpos cetônicos também podem estimular a liberação de insulina.107 As respostas da insulina para administração oral de glicose são sempre maiores do que as respostas à administração intravenosa de glicose que resultam no mesmo perfil de glicose no sangue, uma descoberta que conduziu ao conceito de que fatores do intestino (incretinas) modulam e incrementam a secreção de insulina.108 Embora uma variedade de hormônios intestinais participe na promoção da liberação de insulina,108 o polipeptídeo gastrointestinal (GIP), o glucagon pancreático e os peptídeos do glucagon (GLP) desempenham um papel importante na estimulação da liberação de insulina.108 Essas propriedades têm encontrado aplicação como agentes, nomeadas coletivamente como incretinas, por aumentarem a secreção de insulina em pessoas com diabetes melito tipo 2 e em algumas pessoas com diabetes melito tipo 1. A liberação e inibição do fator de somatotropina (somatostatina), produzido nas células delta das ilhotas, inibe a liberação de insulina e glucagon e reduz o fluxo sanguíneo esplênico. Estas propriedades têm encontrado aplicação para reduzir a secreção de insulina em recém-nascidos com hipoglicemia hiperinsulinêmica da infância (Cap. 6). Juntos, estes fatores podem finamente regular a ingestão de nutrientes e a sua disposição, formando um eixo enteroinsular para a homeostase metabólica.108 Em adição a estes hormônios intestinais, vários outros hormônios modulam a secreção de insulina. O hormônio do crescimento está envolvido na síntese e armazenamento de insulina. Pessoas com deficiência congênita de hormônio do crescimento apresentam níveis basais subnormais e reduzida resposta ao estímulo de insulina, enquanto na acromegalia os níveis basais e estimulados de insulina estão aumentados. A somatomamotropina coriônica humana (também conhecida como lactogênio placentário humano), estruturalmente está relacionada com o hormônio de crescimento e, do mesmo modo, afeta a liberação de insulina. O efeito estimulador de cada hormônio na secreção de insulina

é antagonizado pelo efeito anti-insulina ao nível periférico, no entanto. Da mesma forma, os glicocorticoides e estrógenos evocam uma maior secreção de insulina, já que induzem resistência periférica à insulina – em parte pelo decréscimo dos receptores de insulina nas células-alvo. A secreção de insulina é constantemente modulada pelo sistema nervoso autônomo.102,109 O sistema parassimpático, através do nervo vago, estimula diretamente a liberação de insulina. A modulação da secreção de insulina pelo sistema simpático depende se receptores α ou β adrenérgicos estão ativados. A ativação do receptor β2 adrenérgico por agentes tais como isoproterenol estimula a secreção de insulina por um processo que envolve a geração de AMP cíclico. O bloqueio dos receptores β adrenérgicos por propranolol atenua os níveis basais e estimula a liberação de insulina. Por outro lado, a ativação dos receptores α adrenérgicos atenua a secreção de insulina, e assim o bloqueio destes receptores por agentes tais como fentolamina aumenta a liberação basal e estimula a liberação de insulina e de glicose. A epinefrina e a norepinefrina estimulam os receptores α adrenérgicos predominantemente nas ilhotas, resultando na secreção de insulina prejudicada, como observado durante o estresse ou em pacientes com feocromocitoma.102 Em resumo, em seres humanos normais a secreção de insulina é constantemente modulada pela quantidade, qualidade e frequência da ingestão de nutrientes, pelo ambiente hormonal e por impulsos autonômicos. A ingestão de nutrientes, principalmente de carboidratos e proteínas, produz sinais hormonais intestinais que estimulam e iniciam a liberação de insulina. A entrada de glicose para dentro das células beta, a fosforilação da glicose e a geração de adenosina trifosfato (ATP) por este ou outros nutrientes resultam na liberação de insulina. Esta sequência envolve o AMP cíclico, receptores β adrenérgicos e, principalmente, íons de cálcio e de potássio. O metabolismo da glicose dentro das células beta fornece energia para nova síntese e liberação de insulina.103

Ação da Insulina A ação da insulina nas células-alvo em tecidos, tais como o fígado, adipócitos e os músculos, começa pela ligação aos receptores de insulina específicos localizados sobre a membrana celular. A ligação a estes receptores é saturável, ocorrendo com uma elevada energia de associação (afinidade) e é dependente da temperatura e pH.110-114 O receptor da insulina é uma glicoproteína heterodimérica que consiste em duas subunidades, uma α e uma β, unidas por ligações dissulfureto (Fig. 19-8). A subunidade α, com uma massa molecular de aproximadamente 125.000 kd, atua como o local de ligação – ao passo que a subunidade β, com uma massa molecular de cerca de 90.000 kd, possui atividade tirosina-quinase de substratos endógenos e

exógenos (Figs. 19-8 e 19-9).

FIGURA 19-8 Estrutura do receptor de insulina. ATP, adenosina trifosfato (de Cheatham, B., Kahn, C. R (1995). Insulin action and the insulin signaling network. Endocr Rev, 16, 117).

FIGURA 19-9 Esquema da via de transdução de sinal do receptor de insulina. ERK, quinase regulada extracelular; Glut4, transportador de glicose 4; GRB-2, receptor do ligante do fator de crescimento de proteína 2; Ins, insulina; IRS, substrato do receptor da insulina; MAPK, proteína quinase mitogênica ativada; MAPKK, proteína quinase mitogênica ativada; MEK, mapa/Erk quinase; mTOR, alvo da rapamicina; P13K, fosfoinositol-3-quinase; p70S6K, p70S6 quinase (pequena subunidade ribossomal de proteína-quinase-6); PDK-1, dependente de fosfolipídios quinase 1; PKB, proteína quinase B; Ras, sarcoma de rato; Shc, Sh2 adaptador citosólico; SOs, filho de Sevenless; Syp, agora chamado de SHP-2 (para SH-2 contendo fosfatase) (Cortesia de L. Mandarino, PhD, University of Texas Health Science Center, San Antonio). Esta capacidade de fosforilar proteínas pode ser a base de algumas das ações múltiplas da insulina. Entre as classes de proteínas fosforiladas estão os substratos do receptor de insulina de 1 a 3 (considerado uma importante molécula efetora sinalizadora de insulina) e pp 185, um outro substrato do receptor da insulina (Fig. 199). Outros mediadores de insulina podem estar envolvidos na ação da mesma. Esta ação também pode ser mediada, em parte, por hidrólise de glicofosfatidilinositol na membrana plasmática da célula. O gene do receptor de insulina foi clonado e localizado no cromossomo 19, enquanto estruturalmente o receptor do fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1) relacionado foi localizado no cromossomo 15.110-114

Sob condições normais, apenas uma pequena proporção dos receptores celulares totais disponíveis necessita ser ocupada para obter uma resposta biológica máxima. Deste modo, normalmente são receptores de reserva. Os receptores de insulina exibem dois fenômenos: baixa regulação (down-regulation), na qual elevadas concentrações de insulina ambiente são capazes de reduzir o número de receptores disponíveis; e a negativa cooperatividade, em que a ocupação de um receptor reduz a afinidade dos sítios de receptores adjacentes. A análise Scatchard dos dados de ligação à insulina em sistemas in vitro revela tramas curvilíneas compatíveis com negativa cooperatividade ou com duas classes de receptores: alta afinidade/baixa capacidade e baixa afinidade/alta capacidade. O número total de receptores e as afinidades de ambas as classes de sítios de receptores podem ser calculados com o uso dos gráficos de Scatchard. Após a ligação na superfície da célula, o complexo receptor-insulina é internalizado no interior da célula e processado por enzimas lisossomais, com liberação de insulina livre e potencial de reciclagem de volta para o receptor da membrana celular. A ligação da insulina ao receptor da superfície celular, talvez com a participação de internalização que permite a ação da insulina ao nível do núcleo, conduz aos complexos processos bioquímicos característicos da ação da insulina em um determinado tecido. O mecanismo final ou mecanismos pelos quais a insulina exerce os seus efeitos para além da ligação com o receptor e a fosforilação permanecem desconhecidos. Com eventos pós-receptores assumidos como sendo normais, no entanto, a resposta biológica da insulina em um tecido é uma função do número de complexos receptor/complexos formadores de insulina que, por sua vez, está diretamente relacionada com a concentração de insulina na circulação e a concentração do receptor. Assim, uma redução no número de receptores poderia ser compensada por um aumento da concentração de insulina, desde que o número crítico de receptores necessário para produzir resposta biológica máxima permaneça. Por outro lado, a redução da concentração de insulina poderia ser compensada por um aumento no número de receptores, desde que a quantidade mínima de insulina necessária para produzir uma resposta biológica máxima esteja presente. Os receptores de insulina e as suas proteínas de sinalização (Figs. 19-8 e 19-9) são amplamente distribuídos em vários tecidos. Utilizando deleções seletivas de componentes individuais ou várias combinações de componentes da via do receptor de insulina, uma notável percepção é fornecida sobre a contribuição no fígado, no músculo, na gordura, nas células beta e no cérebro da homeostase da glicose em geral.110-114 Conceitos-chave sugerem que a cascata de sinalização do receptor de insulina em células beta é criticamente importante na manutenção da secreção normal de insulina. Assim, as mutações que causam resistência à insulina nas células beta, eventualmente, levam à hipoinsulinemia relativa que pode interagir com a resistência à insulina nos tecidos periféricos para produzir a marca do diabetes do

tipo 2 (i. e., a resistência à insulina periférica, mais a insulinopenia relativa). Em adição, os estudos com a deleção direcionada do receptor da insulina no cérebro – denominado NIRKO mouse (knockout do receptor de insulina específico de neurônios) demonstram que estes animais desenvolveram obesidade, aumento da gordura corporal, resistência à insulina com hiperinsulinemia modesta e níveis elevados de triglicerídeos. A função reprodutiva em machos e fêmeas é prejudicada como resultado da regulação anormal da secreção do hormônio luteinizante, e os níveis de leptina são elevados.114 Assim, a sinalização de insulina no cérebro se junta à lista emergente de fatores importantes na regulação da homeostase energética e reprodução.114 Defeitos primários no número de receptores ou afinidade de insulina podem produzir os mesmos distúrbios profundos no metabolismo intermediário, como a secreção de insulina deficiente, podendo resultar em distúrbios similares, apesar da concentração normal de insulina e com receptores com características normais, se os passos pós-receptores estiverem com defeito.115 A sinalização da insulina para a regulação do metabolismo tem sido objeto de pesquisa considerável e é amplamente revisto.113,115 Existem exemplos de cada tipo de defeito nos componentes individuais deste sistema integrado, que compreende biossíntese, secreção e ação da insulina, e pode explicar as alterações metabólicas que caracterizam o diabetes melito. Uma abordagem baseada nos princípios da secreção, biossíntese e ação da insulina também permite uma classificação racional do diabetes melito.

Fisiopatologia A secreção normal de insulina em resposta à alimentação é primorosamente modulada pela interação neural, hormonal e mecanismos relacionados com o substrato para permitir a disposição controlada de alimentos ingeridos como energia para o uso imediato ou futuro. A mobilização de energia durante o estado de jejum depende dos baixos níveis plasmáticos de insulina. Assim, no metabolismo normal existem oscilações regulares entre os altos níveis de insulina, estado anabólico da insulina pós-prandial e o estado catabólico de baixos níveis de insulina em jejum que afetam três principais tecidos: o fígado, os músculos e o tecido adiposo (Tabela 19-7).

Tabela 19-7 Influência da alimentação (alta de insulina) ou jejum (baixa de insulina) sobre alguns processos metabólicos no fígado, músculo e tecido adiposo* Alta Insulina Plasmática

Baixa Insulina Plasmática

Fígado

Captação de glicose Produção de glicose Síntese de glicogênio Glicogenólise Ausência de gliconeogênese Gliconeogênese Lipogênese Ausência de lipogênese Ausência de cetogênese Cetogênese

M úsculo

Captação de glicose Oxidação de glicose Síntese de glicogênio Síntese de proteína

Tecido Adiposo Captação de glicose Síntese de lipídios Captação de triglicérides

Ausência de captação de glicose Oxidação de cetona e ácidos graxos Glicogenólise Proteólise e liberação de aminoácidos Ausência de captação de glicose Lipólise e liberação de ácidos graxos Ausência de captação de triglicérides

*A insulina é considerada o principal fator que rege esses processos metabólicos. O diabetes melito pode ser visto como um estado permanente de baixa insulina que, se não tratado, resulta em jejum exagerado. A insulina é o hormônio anabólico chave que promove a síntese e armazenamento de carboidratos, lipídios e proteínas, enquanto, simultaneamente, restringe a sua degradação. A captação de glicose, ácidos graxos e aminoácidos é estimulada – como é a atividade ou a expressão de enzimas que promovem a produção de glicogênio, gordura e a síntese de proteínas. Por outro lado, a atividade ou expressão de enzimas que quebram esses metabólitos é moderada. Todas essas ações anabólicas da insulina são revertidas durante o estado de baixa insulina no momento da fome. O diabetes melito tipo 1, à medida que evolui, torna-se um permanente estado catabólico de baixa insulina (fome), em que a alimentação não pode reverter, e sim exacerbar esses processos catabólicos. É importante enfatizar que o fígado é mais sensível do que o músculo ou a gordura para uma dada concentração de insulina. Isto é, a produção endógena de glicose do fígado por meio da glicogenólise e gliconeogênese pode ser moderada em concentrações de insulina que não aumentam totalmente a utilização da glicose pelos tecidos periféricos. Consequentemente, com a falência progressiva da secreção de insulina, a manifestação inicial é a hiperglicemia pós-prandial. A hiperglicemia de jejum é uma manifestação tardia, que reflete a deficiência grave de insulina e indica a produção endógena de glicose excessiva.116 Embora a deficiência de insulina seja o defeito primário, várias mudanças secundárias que envolvem os hormônios do estresse (i. e., adrenalina, cortisol, hormônio do crescimento e glucagon) aceleram e aumentam a taxa e a magnitude de

descompensação metabólica. O aumento das concentrações plasmáticas destes hormônios regulatórios ampliam os transtornos metabólicos, prejudicando ainda mais a secreção de insulina (p. ex., a adrenalina) por antagonizar sua ação (p. ex., a epinefrina, o cortisol e o hormônio do crescimento) e promover a glicogenólise, a gliconeogênese, a lipólise e a cetogênese (p. ex., o glucagon, a epinefrina, o hormônio do crescimento e o cortisol), enquanto diminui a utilização da glicose e o clearance de glicose (p. ex., a epinefrina, o hormônio do crescimento e o cortisol).117 Com deficiência progressiva de insulina, especialmente com os hormônios do estresse simultaneamente elevados, a produção excessiva de glicose e a diminuição da sua utilização resulta em hiperglicemia com glicosúria, quando o limiar renal de aproximadamente 180 mg/dL é excedido. A diurese osmótica resultante produz poliúria, perda urinária de eletrólitos, desidratação e polidipsia compensatória. Essas manifestações em evolução, especialmente a desidratação, representam o estresse fisiológico – resultando na hipersecreção de epinefrina, glucagon, cortisol e hormônio do crescimento que amplifica e perpetua transtornos metabólicos e acelera a descompensação metabólica. O estresse agudo do trauma ou infecção pode também acelerar a descompensação metabólica para a cetoacidose em diabetes em evolução ou estabelecida.117 A hiperosmolalidade, comumente encontrada como resultado da hiperglicemia progressiva, contribui para a sintomatologia, especialmente para o comprometimento cerebral na cetoacidose diabética. A osmolalidade do soro pode ser estimada com a seguinte fórmula: Osmolalidade do soro (mOsm/kg)=(Na soro [mEq/L]+K [mEq/L]) × 2 + Glicose mmol/L (Note que1 mmol/Lde glicose é equivalente a 18 mg/dL) A consideração da osmolalidade sérica tem implicações importantes para o tratamento da cetoacidose diabética. A combinação de deficiência de insulina e os valores plasmáticos elevados dos hormônios regulatórios também são responsáveis pela lipólise acelerada e a síntese de lipídios prejudicada, com o consequente aumento das concentrações plasmáticas de lipídios totais, colesterol, triglicerídeos e ácidos graxos livres. A interação hormonal da deficiência de insulina e glucagon desvia o excesso de ácidos graxos livres para formação de corpos cetônicos. A taxa de formação destes corpos cetônicos, principalmente o β-hidroxibutirato e o acetoacetato, excede a capacidade de utilização periférica e para a sua excreção renal. O acúmulo destes cetoácidos resulta em acidose metabólica e na respiração rápida e profunda compensatória, na tentativa de excretar o excesso de dióxido de carbono (respiração de Kussmaul). A acetona, formada por conversão não enzimática de acetoacetato, é responsável pelo odor frutado característico da respiração. As cetonas são excretadas na urina em associação aos cátions e, assim, aumentam ainda mais as perdas de água e

eletrólitos (Fig. 19-10 e Tabelas 19-8 e 19-9). Com a desidratação progressiva, acidose, hiperosmolalidade e utilização de oxigênio cerebral diminuída, a consciência torna-se prejudicada – com o paciente em estado de coma. Assim, a deficiência de insulina produz um profundo estado catabólico – uma exagerada inanição em que todas as características clínicas iniciais podem ser explicadas com base em alterações conhecidas no metabolismo intermediário, mediada por deficiência de insulina em combinação com um excesso de hormônios regulatórios. Uma vez que as alterações hormonais contrarregulatórias são geralmente secundárias, a gravidade e duração dos sintomas refletem a extensão da insulinopenia primária.116, 117 Tabela 19-8 Requisitos de manutenção dos fluidos e eletrólitos e estima perdas em cetoacidose diabética

*A manutenção é expressa em área de superfície para permitir a uniformidade porque os requisitos de fluido mudam à medida que o peso aumenta. †As perdas são expressas por unidade de peso corporal, porque as perdas permanecem relativamente constantes em relação ao peso corporal total. Tabela 19-9 Terapia de eletrólitos e fluidos para a cetoacidose diabética: recomendações para a substituição dos fluidos

Nota: Os requisitos de manutenção permanecem os mesmos. Para perdas e para a manutenção de uma criança de 30 kg (área de superfície, 1,0 m2) com 10% de desidratação (duração do tratamento, 36 horas). Todos os valores de reposição devem ser reduzidos para metade se a desidratação é estimada em 5%. Orientações adicionais: • O acompanhamento de fluxo do diabético com dados de laboratório devidamente registados deve ser mantido no prontuário do paciente. • A terapêutica com insulina por via intravenosa contínua: dose preparatória injeção em bolus de 0,1 U/kg de insulina regular IV seguido imediatamente por infusão IV contínua de 0,1 U/kg/h de insulina regular, iniciando na segunda hora. • Modo de fazer a infusão de insulina: adicionar 50 unidades de insulina regular para 500 mL de solução salina isotônica. Lavar os 50 mL através do tubo para saturar locais de ligação de insulina. Para paciente de 30 kg, infundir a uma taxa de 30 mL/h. Quando a concentração de glicose no sangue se aproxima de 300 mg/dL, continuar a infusão de insulina a uma taxa reduzida ou adicionar a glicose para a infusão até a acidose ser resolvida e, em seguida, iniciar a terapia com insulina por injeções subcutâneas de 0,2 a 0,4 U/kg de insulina em intervalos de 6 horas. • Terapia com bicarbonato: para pH ≥ 7,10 não é necessário tratamento. Para pH entre 7,00 a 7,10 deve-se administrar 40 mEq/m2 de bicarbonato durante 2 horas; então reavaliar. Para pH ≤ 7,00 deve-se administrar 80 mEq/m2 de bicarbonato durante 2 horas; então reavaliar. Os diabéticos novos com menos de 2 anos de idade com cetoacidose diabética e 10% de desidratação ou qualquer diabético com pH ≤ 7,00, coma ou glicose no sangue ≥ 1.000 mg/dL devem ser geridos de uma unidade de terapia intensiva ou configuração equivalente.

FIGURA 19-10 A fisiopatologia da cetoacidose diabética é ilustrada como uma função da absoluta deficiência de insulina ou insulina insuficiente na presença de grande estresse, como uma infecção, o que leva a aumentos nos quatro principais hormônios reguladores. Juntas, essas alterações aumentam a produção de glicose por glicogenólise e gliconeogênese, que juntos resultam em hiperglicemia, diurese osmótica e desidratação. Simultaneamente o aumento da lipólise leva à produção de corpos cetônicos e acidose em combinação com o aumento do ácido láctico a partir de desidratação. Ver texto para mais detalhes.

Manifestações Clínicas do Diabetes Melito A apresentação clássica do diabetes em crianças é uma história de poliúria, polidipsia, polifagia e perda de peso. A poliúria pode ser anunciada pela recorrência

de incontinência urinária em uma criança previamente treinada para ir ao banheiro sozinha e a polidipsia, por uma criança solicitando líquidos para beber constantemente. A perda de peso inexplicada deve levantar a suspeita da existência de diabetes, que deve ser confirmada ou excluída pela medição da concentração de glicose no sangue pela primeira vez no pós-prandial e, posteriormente, no estado de jejum. A urina também deve ser verificada quanto à presença de glicosúria. A duração destes sintomas varia, mas é muitas vezes inferior a 1 mês. A maioria das crianças que são diagnosticadas com DMT1 foi vista por um médico dentro de uma semana ou somente no momento do diagnóstico. No entanto, o diabetes não foi considerado e uma averiguação da glicose no sangue ou na urina não foi realizada.118, 119 Um início insidioso com letargia e fraqueza associadas à perda de peso também é bastante comum. A perda de peso, apesar do aumento da ingestão alimentar, é facilmente explicável pelo seguinte exemplo: uma criança saudável de 10 anos de idade tem uma média de consumo diário de 2.000 calorias ou mais, dos quais aproximadamente 50% são derivados de carboidratos. Com o desenvolvimento do diabetes, as perdas diárias de água e de glicose podem ser tanto quanto 5 L e 250 g, respectivamente. Isso representa 1.000 calorias perdidas na urina, ou 50% da média da ingestão calórica diária. Portanto, apesar do aumento da ingestão da criança compensatória de comida e água, as calorias não podem ser utilizadas, as perdas calóricas excessivas continuam e aumentam o catabolismo e a perda de peso decorrente. As infecções cutâneas piogênicas, a vaginite por candida em meninas ou a balanite por candida em meninos não circuncisados são ocasionalmente presentes no momento do diagnóstico de diabetes. Estas raramente são as únicas manifestações clínicas de diabetes em crianças e uma história cuidadosa, invariavelmente, revela a coexistência de poliúria, polidipsia e talvez a perda de peso. A cetoacidose é responsável pela apresentação inicial de muitas crianças diabéticas (cerca de 25 a 40%). A cetoacidose é provável que esteja presente mais frequentemente em crianças menores de 5 anos, porque o diagnóstico não pode ser suspeito e uma história de poliúria e polidipsia pode ser difícil de se obter.118-126 As manifestações iniciais podem ser relativamente leves e consistem em vômitos, poliúria e desidratação. Em casos mais prolongados e graves, a respiração Kussmaul está presente e há um odor de acetona na respiração. A respiração Kussmaul pode ser confundida com bronquiolite ou asma e ser tratada com esteroides ou agentes adrenérgicos, que pioram o diabetes. A dor abdominal ou rigidez podem estar presentes e mimetizar apendicite ou pancreatite. A obnubilação cerebral e (em última instância) o coma acontecem e estão relacionados com o grau de hiperosmolalidade. Os achados laboratoriais incluem glicosúria, cetonúria, hiperglicemia, cetonemia e acidose metabólica. A leucocitose é comum e os níveis séricos de amilase inespecíficos podem ser elevados. O nível de lipase sérica geralmente não é elevado. Naqueles

com dor abdominal, não se deve presumir que estes resultados são a prova de uma emergência cirúrgica antes de um período de fluido adequado, eletrólitos e terapia com insulina para corrigir a desidratação e acidose. As manifestações abdominais frequentemente desaparecem após várias horas de tal tratamento.

Diagnóstico O diagnóstico de diabetes deve ser considerado em crianças que têm as seguintes manifestações: história sugestiva de diabetes, especialmente sintomas de poliúria com polidipsia e incapacidade de ganhar peso ou uma perda de peso, apesar de um apetite saudável; aqueles que confirmaram glicosúria; e aqueles que têm manifestações clínicas da acidose metabólica com ou sem estupor e coma. Em todos os casos, o diagnóstico do diabetes melito é dependente da demonstração de hiperglicemia em associação à glicosúria com ou sem cetonúria. Quando os sintomas clássicos de poliúria e polidipsia estão associados à hiperglicemia e glicosúria que satisfazem os critérios para o diagnóstico de diabetes melito, conforme definido pela American Diabetes Association (ADA) ou pela Organização Mundial de Saúde (OMS), um teste de tolerância à glicose é contraindicado. Glicosúrias renais podem ser uma disfunção congênita isolada ou uma manifestação da síndrome de Fanconi e outras disfunções tubulares renais devido à grave intoxicação por metais pesados, ingestão de certos fármacos (p. ex., tetraciclina obsoleta) ou erros inatos do metabolismo (p. ex., cistinose). Quando o vômito, a diarreia e a ingestão inadequada de alimentos são fatores complicadores em qualquer uma dessas condições, a cetose na fome pode acontecer e simular cetoacidose diabética. A ausência de hiperglicemia elimina a possibilidade de diabetes. Também é importante reconhecer que nem todo o açúcar é glicose urinária, e raramente galactosemia, pentosúria e a frutosúria deverão ser consideradas como possibilidades de diagnóstico. A descoberta de glicosúria, com ou sem um leve grau de hiperglicemia, durante uma internação hospitalar por trauma ou infecção (ou mesmo durante o abalo emocional associado) podem anunciar a existência de diabetes. Na maior parte desses casos, a glicosúria remete durante a recuperação.1 Uma vez que esta circunstância pode indicar uma capacidade limitada para a secreção de insulina, que é desmascarada por elevadas concentrações plasmáticas de hormônios do estresse, esses pacientes devem ser verificados novamente em uma data posterior para a possibilidade de hiperglicemia, características clínicas de diabetes melito e história familiar de diabetes. Uma história familiar de diabetes melito em duas gerações anteriores deve sugerir a possibilidade de uma síndrome MODY; ausência dos anticorpos comuns às células beta, tais como IA2, GAD65 ou ICA, reforça a possibilidade de um diagnóstico de MODY.12,13 Nestas circunstâncias, um teste de tolerância à glicose pode ser útil para

estabelecer um diagnóstico. Os ensaios de tolerância à glicose devem ser realizados por várias semanas após a recuperação da doença aguda, com uma dose de carga de glicose ajustada para o peso. As evidências indicam que o teste é mais provável estar anormal em pacientes com HLA DR3 e DR4, nos quais anticorpo anti-insulina ou ICA são detectados, ou nos que têm MODY.12,13 A hiperglicemia transitória é comum em pacientes com asma tratados com adrenalina e esteroides. Não são indicados testes adicionais em tais pacientes. Os procedimentos de triagem, tais como as determinações pós-prandiais de glicose no sangue ou os testes de tolerância oral à glicose, produziram taxas de detecção baixas em crianças – mesmo entre aquelas consideradas de risco, como irmãos de crianças diabéticas. Deste modo, estes procedimentos de rastreio não são recomendados em crianças.

Cetoacidose Diabética Cetoacidose diabética (CAD) é uma emergência médica e representa uma ameaça à vida pela descompensação do metabolismo que requer reconhecimento precoce e tratamento adequado, com monitorização cuidadosa dos índices clínicos e bioquímicos. A CAD deve ser diferenciada da acidose e do coma ocorridos por outras causas. Estas incluem hipoglicemia, uremia, gastrenterite com acidose metabólica, acidose láctica, intoxicação por salicilato, encefalite e outras lesões intracranianas. Existe cetoacidose diabética quando há hiperglicemia (glicose de 300 mg/dL), cetonemia (β-OH butirato > 4 mEq/L) via laboratório formal ou por kits de medição de cetona ou cetonas fortemente positivas onde as concentrações estejam maiores do que 1: 2 diluição de soro, acidose (pH 7,3 ou menos e bicarbonato de 15 mEq/L ou menos), glicosúria e cetonúria em adição às características clínicas de taquipneia (respiração Kussmaul) e obnubilação cerebral. A gravidade da CAD é definida pelo grau de acidez; pH 7,2 a 7,3 ou HCO3 10 a 15 mEq/L é definido como leve; pH 7,1 a 7,2 ou HCO3 5 a 10 mEq/L é moderada; pH 7,1 ou HCO3 < 5 mEq/L é definido como severa. Fatores precipitantes, mesmo para a apresentação inicial, incluem estresse (p. ex., por trauma), infecções, vômito e graves perturbações psicológicas. Episódios recorrentes de cetoacidose em diabéticos estabelecidos muitas vezes representam erros deliberados na dose de insulina recomendada, respostas incomuns ao estresse, que indicam distúrbios psicológicos, e – às vezes – apelos para ser removido de um ambiente familiar percebido como estressante ou intolerável. A cetoacidose diabética também deve ser distinguida de coma hiperosmolar não cetótico, que ocorre em crianças com DM2 e é cada vez mais reconhecido.118-139 O coma hiperosmolar não cetótico é uma síndrome caracterizada por hiperglicemia severa (a concentração de glicose no sangue é superior a 600 mg/dL), ausência ou apenas muito ligeira cetose, acidose não cetótica, desidratação grave, depressão sensorial ou coma e vários sinais neurológicos, que podem incluir convulsões,

hipertermia, hemiparesia e sinais positivos de Babinski. A respiração é geralmente superficial, mas coexiste a acidose metabólica (láctica), que pode ser manifestada por respiração Kussmaul. A osmolalidade do soro é comumente de 350 mOsm/kg ou superior. Em crianças, esta condição é relativamente pouco frequente e, quando ocorre, é devido a uma alta incidência de lesão neurológica pré-existente. Profunda hiperglicemia pode se desenvolver ao longo de um período de dias, e, inicialmente, a poliúria osmótica obrigatória e desidratação podem ser parcialmente compensadas pelo aumento da ingestão de líquidos. Com a progressão, a sede torna-se prejudicada – possivelmente por causa da alteração do eixo hipotálamo no centro da sede por hiperosmolalidade e, em alguns casos, por causa de um defeito préexistente no mecanismo de osmorregulação do hipotálamo.118-140 A hiperglicemia cetótica com coma tem sido uma característica de apresentação em jovens com DM2 e é frequentemente associada à obesidade mórbida. Alguns desses pacientes obesos podem apresentar cetoacidose como apresentação clínica inicial. A baixa produção de cetonas é atribuída, principalmente, à hiperosmolalidade, que in vitro atrapalha o efeito lipolítico da epinefrina e o efeito antilipolítico concomitante de insulina residual. O prejuízo na lipólise pela utilização terapêutica de β bloqueadores adrenérgicos pode também contribuir para a síndrome. A diferença chave entre a cetoacidose diabética e o coma hiperosmolar hiperglicêmico não cetótico parece ser o grau de insulinopenia – que é quase absoluto em cetoacidose, mas com atividade residual suficiente para limitar a lipólise no tecido adiposo no coma hiperosmolar hiperglicêmico não cetótico, porém insuficiente para permitir a utilização de glicose periférica normal quando há aumento da produção de glicose induzida por hormônios do estresse. Como indicado, azotemia pré-renal e diminuição da sede contribuem para esta síndrome em adultos e em crianças. A depressão de consciência está intimamente correlacionada com o grau de hiperosmolalidade nesta condição, bem como em cetoacidose diabética. A hemoconcentração também pode predispor à trombose arterial e venosa cerebral.126-127 O tratamento de coma hiperosmolar não cetótico é voltado para a reposição do déficit do volume vascular e correção do estado hiperosmolar (ver “Cetoacidose Diabética” para a conduta). Os pacientes que são hipotensores devem ser iniciados em solução salina isotônica (0,9% NaCl) até que a condição se estabilize. Em seguida, o tratamento deve proceder como para CAD com as seguintes ressalvas: prorrogar o período de reparação do fluido para 36 a 48 horas e infundir insulina com metade da quantidade utilizada na CAD (i. e., 0,05 U/kg/h).125,126 Quando a concentração de glicose no sangue se aproxima de 300 mg/dL, o líquido hidratante deve ser mudado para 5% de dextrose em solução salina a 0,2 N. Cerca de 20 mEq/L de cloreto de potássio ou mais, se indicado, deve ser adicionado a cada um desses fluidos para prevenir a hipocalemia. As concentrações de glicose plasmática e de potássio no soro devem ser monitoradas em intervalos de 2 horas

para as primeiras 12 horas e em intervalos de 4 horas para as próximas 24 horas, para permitir ajustes adequados de potássio administrados e insulina.126-127 A insulina pode ser administrada por infusão intravenosa contínua, começando na segunda hora de terapia de fluido. Como a glicose no sangue pode diminuir drasticamente com a terapia de fluido por si só, a dose de carga intravenosa de insulina de ação rápida deve ser de 0,05 U/kg/hora, seguido por 0,05 U/kg/hora com o mesmo tipo insulina – em vez de 0,1 U/kg/hora, tal como preconizado para a cetoacidose diabética. A maioria agora defende que a dose inicial de carga de insulina deve ser omitida. Durante o período de recuperação, a terapia com insulina, a dieta e, ainda, o acompanhamento do paciente são os mesmos que os descritos para pacientes em recuperação de cetoacidose diabética (Tabela 19-9).

Tratamento de Diabetes Melito A conduta para o diabetes melito tipo 1 pode ser dividida em três fases, dependendo da apresentação inicial: cetoacidose; o período de transição pós-acidose para o estabelecimento de controle metabólico; e a fase de orientação contínua da criança diabética e sua família, para a vida diária com o diabetes integrado com os regimes de tratamento com insulina, ingestão nutricional, exercício e monitoramento de glicose para alcançar o controle da glicose mais próximo possível do normal. Cada uma destas fases tem objetivos distintos, embora na prática eles se fundam em um só. Para fins de gerenciamento, o período de transição corresponde a apresentações com poliúria, polidipsia e perda de peso, mas sem descompensação bioquímica para cetoacidose.

Tratamento de Cetoacidose Diabética A fisiopatologia e o tratamento da cetoacidose diabética foram extensivamente revisados e publicados em uma conferência de consenso. As opiniões e as recomendações são endossadas pela Sociedade de Endocrinologia Pediátrica Lawson Wilkins, pela Sociedade Europeia de Endocrinologia Pediátrica, pela Sociedade Internacional de Diabetes da Infância e Adolescência (ISPAD), entre outras. As diretrizes semelhantes para o controle também já foram recomendadas pela American Diabetes Association. Estas recomendações foram incorporadas às diretrizes publicadas e atualizadas regularmente pela ISPAD.119 Os objetivos imediatos da terapia são a expansão do volume intravascular; a correção dos déficits de fluidos, eletrólitos e equilíbrio ácido-base; a iniciação da terapêutica com insulina para corrigir o metabolismo intermediário; e a exclusão de um evento precipitador tratável, tal como infecção ou trauma. O tratamento deve ser instituído logo que o diagnóstico clínico seja confirmado pela presença de hiperglicemia e cetonemia. As determinações do pH do sangue e eletrólitos também

devem ser obtidas. Um eletrocardiograma é útil para fornecer uma referência rápida para a existência de hipercalemia. Se houver suspeita de sepse como possível fator de precipitação, uma cultura de sangue e de urina deve ser obtida e examinada para a presença de bactérias e leucócitos. Um fluxograma é essencial para gravar cronologicamente a taxa e composição do fluido de entrada e saída de urina, a quantidade de insulina administrada e os valores de ácido-bases e eletrólitos no sangue. A cateterização da bexiga não é recomendada de rotina em crianças. A bolsa coletora ou drenagem preservativa permite uma avaliação do débito urinário, mas o cateterismo pode ser indicado em pacientes comatosos.118-139

Terapia com Fluidos e Eletrólitos A expansão reduzida do volume intravascular, a correção de fluidos e o acúmulo de eletrólitos são importantes no tratamento de cetoacidose diabética (Tabela 19-9 e Quadro 19-2). Deve-se ressaltar, no entanto, que a insulina exógena é essencial para evitar mais descompensação metabólica e restaurar o metabolismo intermediário.141-145 A desidratação é, geralmente, cerca de 10%. A fluidoterapia inicial pode ser com base nesta estimativa, com os subsequentes ajustes para estar relacionada com dados clínicos e laboratoriais. O líquido de hidratação inicial deve ser de solução salina isotônica (0,9%). Por causa da hiperglicemia, a hiperosmolalidade é universal em cetoacidose diabética. Assim, mesmo 0,9% de solução salina é hipotônica em relação à osmolalidade do soro do paciente. Alguns autores consideram manter a infusão com fluidos que são isotônicos com solução salina 0,9% e relatam baixa morbidade e mortalidade com esses regimes. 18-123 Qu a d r o 1 9 -2 Pa s s o s n o Co n t r o l e d a Ce t o a c i d o s e

Di a b é t i c a 1. Para confirmar diagnóstico. Obter: • Glicemia • Eletrólitos séricos • Estado ácido-base: pH e HCO32 Considerar: • Microscopia de urina/cultura • Radiografia de tórax • Hemocultura • Cultura de garganta • Eletrocardiograma Aplicação de cuidados intensivos:

• (pH ≤ 7) • 2 anos de idade • Inconsciente • Glicose sanguínea ≥ 1.000 mg/dL 2. Iniciar com fluidos intravenosos. • 20 ml/kg de 0,9% (normal), solução salina (NaCl) durante 1 hora 3. Reavaliar o paciente: o que precipitou este episódio? • O diagnóstico tardio • A infecção • Falta de adesão ao tratamento • Trauma 4. Siga as orientações do protocolo na Tabela 10-11. Comece a insulina na posologia 0,1 U/kg/h, na segunda hora de terapia IV tal como foi apresentado na Tabela 10-11. 5. Mensurar a glicose a cada 2 horas; eletrólitos/ácido-base a cada 2 a 4 horas durante as primeiras 24 horas. 6. Continuar o tratamento com insulina, mesmo se a glicose se aproximar de 300 mg/dL (17 mM), enquanto persistir a acidose. Considere a adição de 5 a 10% de glicose IV ou, ocasionalmente, redução da insulina para 0,05 U/kg/h. 7. Se a acidose não resolver (ou melhorar), apesar dos fluidos e insulina de 0,1 U/kg/h, considerar: • Sepse grave, causando acidose lática e/ou a degradação de insulina • Erro na dose de insulina 8. Em crianças menores de 10 anos (especialmente, 5 anos), é possível a ocorrência antecipada de edema cerebral clínico, após 4 a 6 horas de tratamento. A seguir os passos de evolução do edema: • Dor de cabeça • Mudança no nível de consciência/resposta • Pupilas dilatadas desiguais • Delírio • Incontinência • Vômito • Bradicardia 9. Se o edema cerebral é clinicamente aparente: • Reduzir a taxa IV • Administrar manitol 1 g/kg IV (10-20 g/m2). • Repetir de 2 a 4 horas, se indicado. Um declínio gradual da osmolalidade é desejável porque uma diminuição rápida demais tem sido implicada no desenvolvimento de edema cerebral, uma das

principais complicações da terapia em crianças. Pela mesma razão, a taxa de reposição de fluidos é ajustada para fornecer o requisito de manutenção, além do déficit total calculado mais de 48 horas após a reidratação inicial com solução salina isotônica normal. Além disso, a glicose (5% em solução de 0,2 a 0,5 N de solução salina) é administrada quando a sua concentração no sangue se aproxima de 300 mg/dL para limitar o declínio da pressão osmótica no soro, na tentativa de reduzir o risco de desenvolvimento de edema cerebral (Quadro 19-2). A insulina deve ser continuada até a cetoacidose ser resolvida e o pH se estabilizar em um valor igual ou superior a 7,3 ou até que a concentração de bicarbonato no plasma seja igual ou superior a 18 mEq/L, porque a glicose no sangue corrige mais rapidamente do que a cetoacidose. Enquanto persistir a acidose, a infusão de insulina deve ser mantida na mesma taxa (e, se necessário, com 5 a 10% de glicose adicionada à solução de infusão) para manter a glicose no sangue em cerca de 300 mg/dL.

Edema Cerebral O edema cerebral é uma complicação incomum, mas potencialmente devastadora, de cetoacidose diabética e seu controle na infância. Há um debate considerável e várias hipóteses têm sido propostas, mas não há atualmente nenhum consenso quanto à causa exata desta síndrome. Permanece sem comprovação ainda se o edema cerebral durante o tratamento de cetoacidose diabética pode ser previsto com base em índices clínicos e bioquímicos e se os médicos contribuem para ele pelo seu modo de gestão através da escolha da composição do fluido de hidratação, da taxa de administração, de velocidade controlada e de declínio da glicose no sangue. A incidência de edema cerebral é reportada na ocorrência de 0,5 a 1,5% de todos os episódios de cetoacidose diabética. É mais comum em crianças mais jovens, especialmente na apresentação inicial.118,137 A duração e a gravidade dos sintomas e dos sinais antes do início do tratamento são os principais fatores identificáveis.121 Se o edema cerebral se desenvolve durante o tratamento de cetoacidose diabética, a mortalidade e morbidade são elevadas. Embora a mortalidade tenha um declínio, conforme relatado anteriormente, as taxas de 40 a 90% a uma taxa mais recentemente relatada de 20%, o edema cerebral continua sendo a causa de cerca de metade de todas as mortes em crianças com diabetes melito. A morbidade por edema cerebral também permanece elevada. Cerca de um quarto dos sobreviventes podem ter sequelas neurológicas permanentes.119 O pronto reconhecimento e intervenção com manitol ou outros agentes hiperosmolares, o suporte respiratório por meio de entubação endotraqueal e a hiperventilação podem salvar vidas. A consciência, o reconhecimento precoce e o tratamento são responsáveis pelo declínio da mortalidade, como relatado anteriormente.140 O edema cerebral subclínico pode ser mais comum do que até agora apreciado.123 Estudos prospectivos randomizados de controle da cetoacidose diabética não são

eticamente viáveis, mas em análise retrospectiva mais rigorosa e extensa envolvendo cerca de 6.000 episódios de cetoacidose diabética, foram identificados os seguintes fatores de risco: idade jovem, duração e severidade dos sintomas antes de iniciar o tratamento, baixo PCO2, nitrogênio da ureia sérica elevado, falta ou aumento do sódio sérico durante a terapia e tratamento com bicarbonato.118 Todos os fatores bioquímicos de risco neste estudo podem refletir a gravidade inicial do distúrbio bioquímico. Assim, evitar a cetoacidose diabética (especialmente em crianças pequenas) pelo reconhecimento precoce dos sinais e sintomas de diabetes melito é a melhor maneira de prevenir o edema cerebral. A duração e a gravidade dos sintomas antes que a terapia possa predispor à isquemia cerebral, para a qual crianças mais jovens seriam mais propensas devido à maior taxa metabólica e, portanto, maior necessidade de oxigênio do cérebro de uma criança em relação a um adulto. Além disso, pode haver um tempo maior para a ocorrência do acúmulo, chamado de osmóis idiogênicos no cérebro. Muitas crianças podem ter evidência de aumento da pressão intracraniana em exames por imagem (p. ex., tomografia computadorizada), mas apenas uma minoria desenvolve edema cerebral clínico.134 Além disso, os primeiros estudos em cães e em homens adultos demonstraram que a pressão intracraniana aumentou em todos eles durante a terapia de reposição de líquidos para cetoacidose diabética.135 Assim, dada a relação hiperbólica pressão/volume do espaço intracraniano e a provável mudança de água no compartimento intracelular durante a terapia, considera-se prudente defender o uso de soro fisiológico (ou expansores de volume equivalente) durante a terapia inicial, limitando a taxa de infusão para não mais do que duas vezes a necessidade diária de manutenção por dia e não exceder 4 L/m2/dia, acompanhar de perto a queda da glicose no sangue para não exceder cerca de 100 mg/dL/h e acompanhar atentamente a situação clínica do paciente. A equipe de gestão deve estar preparada para intervir ao lado da cama com manitol ou outros expansores de volume. Finalmente, deve notar-se que as anomalias na via de coagulação fibrinolítica (p. ex., deficiência de proteína S e C e do fator V de Leiden) não são raras na população geral e podem contribuir para a trombose cerebral/isquemia no desenvolvimento de desidratação, hiperviscosidade e aumento da aderência de plaquetas que existe na cetoacidose diabética.118,137 Existem também evidências de que os mecanismos osmóticos descritos anteriormente e o mecanismo citotóxico podem não ser a única teoria em ação. Os mecanismos vasogênicos com alteração da permeabilidade vascular da barreira sangue-cérebro podem também ser explicações. Este último provém de estudos de perfusão e difusão através de imagiologia por ressonância magnética, (IRM) que mostram uma diminuição no coeficiente de difusão aparente após a recuperação (i. e., mais pericelular e não

durante o tratamento de água intracelular CAD).122 Além disso, neste estudo, um em cinco episódios de edema cerebral era evidente na apresentação inicial, antes de qualquer fluidoterapia ou insulina poder ter contribuído para o acúmulo de água no cérebro. Os dois mecanismos propostos não são mutuamente exclusivos e podem permitir mais opções de tratamento durante algum tempo. O edema cerebral pode estar presente na apresentação inicial ou no início do curso de tratamento, mas geralmente se torna aparente várias horas após a terapia ter começado e quando há melhora no nível de glicose no sangue, no equilíbrio ácido-base e no estado clínico de hidratação. Ambos os aparecimentos precoce ou tardio de edema cerebral têm sido relatados.124 O paciente previamente alerta pode tornar-se sonolento, queixando-se de dor de cabeça, apresenta resultados neurológicos anormais (incluindo papiledema), evolução para o coma e pode ter parada respiratória com herniação do tronco cerebral. A recuperação pode ocorrer com o pronto reconhecimento e tratamento com manitol por via intravenosa. A sobrevivência e a evolução neurológica são aumentadas com o reconhecimento e intervenção imediatos como descrito (Tabela 19-10). Embora o edema cerebral clinicamente aparente seja muitas vezes fatal, o edema cerebral subclínico está presente em muitos pacientes durante a terapia por cetoacidose.123 Uma série de observações clínicas pode facilitar o reconhecimento dos indivíduos predispostos em desenvolver o edema cerebral durante o tratamento da cetoacidose diabética. Uma série de critérios maiores e menores propostos por Muir e colaboradores permanece sem confirmação.133 Tabela 19-10 Propriedades farmacodinâmicas de formulações de insulina comuns

NPH, protamina neutra Hagedorn

Eletrólitos O potássio deve ser administrado mais cedo. O potássio corporal total pode estar

depletado consideravelmente durante a acidose, mesmo quando a concentração de potássio no soro é normal ou elevada. Embora existam movimentos de potássio intracelular para o compartimento extracelular durante a acidose, ocorre o inverso durante a correção da acidose, particularmente quando a insulina exógena e a glicose estão disponíveis na circulação. Essa mudança de potássio de volta para o compartimento intracelular pode resultar em hipocalemia com risco de morte. Portanto, após a substituição do fluido inicial de aproximadamente 20 ml/kg de solução salina isotônica a 0,9%, tem sido fornecido o potássio que deve ser adicionado na infusão subsequente, se o débito urinário for adequado. A concentração sérica de potássio deve ser monitorada, inicialmente em intervalos de 1 a 2 horas e depois periodicamente. A substituição completa de potássio corporal não pode ocorrer até que o paciente retome a alimentação oral. O eletrocardiograma fornece uma avaliação rápida da concentração de potássio sérico. As ondas T atingem o pico em hipercalemia e são baixas e associadas às ondas U em hipocalemia. Como o déficit total de potássio não pode ser substituído dentro das primeiras 24 horas de tratamento, a suplementação de potássio deve continuar enquanto os fluidos são administrados por via intravenosa (Tabela 19-9). É quase inevitável que o paciente receba excesso de cloreto, o que pode agravar a acidose. A sua extensão, no entanto, pode ser reduzida pela substituição de fosfato, que também é significativamente reduzido em cetoacidose diabética. Além disso, em conjunto com o fosfato de glicólise, ele se torna essencial para a formação de 2,3difosfoglicerato (2,3-DPG), que regula a curva de dissociação do oxigênio. Durante a deficiência de 2,3-DPG, a curva de dissociação do oxigênio é deslocada para a esquerda (i. e., mais oxigênio é retido pela hemoglobina e, portanto, é encontrado em menor quantidade para os tecidos, uma situação que predispõe a acidose láctica). A acidose, por si só, tende a deslocar a curva de dissociação do oxigênio para a direita (efeito Bohr) e, assim, parcialmente “compensa” a deficiência de 2,3-DPG. Como a acidose resultante do acúmulo de cetonas é corrigida pela disposição de insulina com ou sem a administração de bicarbonato, os efeitos da deficiência de 2,3DPG já não podem ser compensados e a libertação de oxigênio para os tecidos pode novamente ser prejudicada. O fosfato exógeno, contribuindo para a formação de 2,3-DPG, permite que a curva de dissociação do oxigênio se desloque para a direita e, portanto, facilita a liberação de oxigênio para os tecidos e ajuda na correção da acidose. Além disso, a resistência à ação da insulina está associada à hipofosfatemia. Portanto, é recomendável o uso de fosfato (a administração de fosfato de potássio está delineada no Quadro 19-2). Uma vez que o uso excessivo de fosfato pode resultar em hipocalcemia, o cálcio sérico deve ser medido periodicamente.136 A hipocalcemia sintomática deve ser corrigida com o gluconato de cálcio, e um pouco do cloreto de potássio deve ser substituído temporariamente por fosfato de potássio.

Terapia Alcalina

Com o fornecimento de fluidos, eletrólitos, glicose e insulina, a acidose metabólica normalmente é corrigida por meio da interrupção da cetogênese, o metabolismo de cetonas a bicarbonato e a geração de bicarbonato pelo túbulo renal distal. A preocupação com a administração terapêutica de bicarbonato se concentra em quatro questões: alcalose, deslocando a curva de dissociação do oxigênio para a esquerda, diminuindo a liberação de oxigênio para os tecidos e, portanto, predispondo a acidose lática; a alcalose acelera a entrada de potássio nas células e, portanto, pode produzir hipocalemia; a oferta de bicarbonato calculado de acordo com o déficit de base supercorrige e pode resultar em alcalose; e, talvez o mais importante, o bicarbonato pode levar a um agravamento da acidose cerebral durante o tempo em que o pH do plasma está sendo restaurado ao normal porque HCO3– combina com H+ e dissocia-se em CO2 e H2O para formar H2CO3. Embora o bicarbonato ultrapasse a barreira sangue-cérebro, lentamente o CO2 difunde-se livremente, potencialmente exacerbando a acidose e, possivelmente, a depressão cerebral. Por outro lado, a acidose grave (com o pH do sangue de cerca de 7,1) diminui o volume minuto respiratório, pode produzir hipotensão por vasodilatação periférica, prejudica a função do miocárdio e pode ser um fator de resistência à insulina. Por essas razões, a administração de bicarbonato é recomendada apenas a um pH de cerca de 7,1 ou menos (Tabela 19-9). Ao pH de 7 a 7,1, é recomendável que se administre 40 mEq de HCO3/m2 (a um pH inferior a 7, 80 mEq de HCO3/m2) por infusão durante um período de 2 horas. O estado ácidobase deve ser reavaliado antes da terapia alcalina. O bicarbonato não deve ser administrado por infusão em bolus, pois pode precipitar arritmias cardíacas.118 119,137

Terapia com Insulina (Insulinoterapia) O método de infusão intravenosa contínua de baixa dose, no qual uma dose de infusão de 0,1 U/kg de insulina regular é seguida por uma infusão constante de 0,1 L/kg/h, é descrito na Tabela 19-9. Este método é eficaz, simples e fisiologicamente bom – e ganhou aceitação como o método recomendado para a administração de insulina durante a cetoacidose diabética. Ele fornece uma concentração constante de insulina no plasma que se aproxima do pico atingido em indivíduos normais durante um teste de tolerância à glicose oral. Alguns profissionais recomendam administrar a insulina na posologia de 0,05 U/kg/h atingindo igual eficácia na correção de acidose, sem o rápido declínio na concentração de glicose. Os ensaios clínicos controlados comparando a posologia de 0,1 U/kg/h com a menor, 0,05 U/kg/h, ainda não foram realizados. Além disso, a dose de insulina não é recomendada como essencial.118 Presumivelmente, a mesma concentração de equilíbrio é atingida ao nível celular e

permite uma resposta metabólica constante sem as flutuações que devem ocorrer com injeções intermitentes de insulina. A preocupação de que a insulina pode aderir ao vidro e tubos provou ser infundada e a sua efetiva entrega pode ser fornecida sem a adição de albumina ou gelatina para a solução de infusão. Apesar da infusão de insulina ser fornecida por gotejamento por gravidade, sem o uso de uma bomba especial, essa bomba é útil e utilizada na maioria dos ambientes de unidade de terapia intensiva (UTI). Um conjunto separado de infusão de insulina ligado à linha de perfusão utilizada para a terapia de fluido e eletrólitos é recomendado para que os ajustes na dosagem sejam feitos de forma independente. Depois que a quantidade de insulina foi calculada para as primeiras 6 a 8 horas, esta quantidade é diluída em uma seringa de 50 mL contendo 0,9% de soro fisiológico por meio de uma bomba de infusão distinta, mas ligados à solução de infusão de fluido (Tabela 19-9 para instruções específicas). Quando a concentração de glicose no sangue se aproxima de 300 mg/dL, o requisito em curso de potássio é adicionado a 5% de glicose em 0,2 a 0,5 N de solução salina (Tabela 19-9) e a taxa de perfusão de insulina pode ser reduzida de 0,1 a 0,05 U/kg/h, desde que a acidose esteja corrigida. A taxa de perfusão de insulina deve, no entanto, ser ajustada periodicamente com base na recuperação da acidose e a resposta da glicose no sangue de cada indivíduo.118,119,137 No tratamento de cetoacidose diabética, observa-se regularmente que a concentração de glicose no sangue corrige de forma mais rápida do que o pH ou o bicarbonato no plasma.137,138 A insulina deve ser fornecida por infusão ou injeção subcutânea enquanto a acidose persistir, mesmo que a glicemia se aproxime de 300 mg/dL. Pode ser necessário adicionar glicose à solução de infusão de insulina, que deve ser administrada continuamente, a uma taxa de 0,05 a 0,1 U/kg/h até que a acidose seja corrigida. Se a acidose persistir apesar dessas medidas, uma causa, como sepse por bactérias Gram-negativas, deve ser considerada. Os passos essenciais na gestão de cetoacidose diabética são resumidos na Tabela 19-9 e no Quadro 19-2. Quando a acidose é corrigida, a infusão contínua pode ser interrompida imediatamente e a insulina, administrada por injeção subcutânea na dose de 0,2 a 0,4 U/kg a cada 6 a 8 horas, enquanto a infusão de glicose é mantida até que a criança possa tolerar totalmente a comida. As injeções subcutâneas de insulina reguladas em doses de 0,2 a 0,4 U/kg a cada 6 a 8 horas antes das refeições devem ser mantidas por um dia completo de 24 horas depois que a criança tenha comido. O nível de glicose no sangue deve ser monitorizado antes e 2 horas após cada refeição, com a dose de insulina ajustada para manter a concentração de glicose no sangue no intervalo de 80 a 180 mg/dL. A dose total de insulina regular ou de ação rápida utilizada neste dia representativo serve como um guia para o tratamento com insulina subsequente em uma combinação de insulina intermediária de longa ação, bem como de ação curta, como se descreve mais adiante no capítulo.

A cetonemia e a cetonúria podem persistir apesar da melhora clínica. A reação do nitroprussiato rotineiramente usado para medir as cetonas reage com o acetoacetato e fracamente com acetona, mas não com β hidroxibutirato. A proporção habitual de β hidroxibutirato de acetoacetato é de aproximadamente 3:1, mas é geralmente de 8:1 ou mais em cetoacidose diabética. Com correção da acidose, o β hidroxibutirato se dissocia em acetoacetato – o qual é identificado pela reação do nitroprussiato. Assim, a persistência de cetonúria por um ou mais dias pode não refletir fielmente a melhoria clínica e não deve ser interpretada como um índice de resposta terapêutica pobre. Métodos para a mensuração do β hidroxila hidroxibutirato no sangue foram introduzidos em algumas unidades.139 Uma campanha de alerta para os sinais e sintomas da diabetes na infância divulgada nas escolas e para os prestadores de cuidados primários contribuiu para a redução significativa das taxas de CAD no diagnóstico em um período de 8 anos.140

Tratamento de diabetes melito tipo 1 (DMT1) Princípios Gerais O controle otimizado da criança com DMT1 e DM2 requer uma abordagem integrada, levando em conta o nível geral de cooperação da criança e da família, os padrões nutricionais e de estilo de vida específicos para esta criança e atenção aos estágios de desenvolvimento globais durante a infância e a adolescência. Não há um regime de insulina adequado ou um plano de refeições. O princípio primordial deve ser que o plano de cuidados de diabetes deve caber sempre que possível, em um ambiente que cerque a casa e a escola, e que as tarefas da infância primária de educação, socialização, crescimento e maturidade continuem sem obstáculos pelas responsabilidades extras que os cuidados com o diabético acarretam. Essa difícil tarefa de ajudar as famílias no controle do diabetes melito é melhor realizada por uma equipe multidisciplinar composta por médicos, educadores de enfermagem e parceiros práticos, nutricionistas e profissionais de saúde mental, todos devidamente treinados e experientes nos cuidados com a criança diabética em casa. As crianças com diabetes devem ser vistas pela equipe em intervalos frequentes (geralmente a cada 3 meses em pacientes estabelecidos) para avaliação do controle glicêmico, crescimento e desenvolvimento; avaliação para disfunções e complicações relacionadas; educação; solução de problemas; resolução de problemas; e triagem de problemas de adaptação que possam afetar o diabetes melito ou até mesmo a saúde geral da criança.

Objetivos da Terapia O Diabetes Control and Complications Trial (DCCT) estabeleceu que o controle

glicêmico intensivo levando glicose e níveis de A1c próximos do normal reduziu significativamente risco de desenvolver complicações a longo prazo, e os benefícios deste risco reduzido superou o risco três vezes maior de hipoglicemia grave.141 Observou-se no estudo do DCCT um retardo no desenvolvimento da retinopatia precoce tanto no subgrupo dos adolescentes tratados intensivamente quanto em adultos.142 No Epidemiology of Diabetes Interventions and Complications Study (EDIC), o acompanhamento observacional do DCCT observou um risco aumentado de complicações no grupo de tratamento convencional, apesar da melhora no controle metabólico após o fim do ensaio clínico aleatório, indicando que níveis de glicose e A1c devem ser atingidos e mantidos em pacientes com DM1 o mais cedo possível no curso da doença.143 Como resultado desta evidência, as recomendações atuais são que os jovens com DM1 devem procurar alcançar desde o início do curso da doença uma glicose plasmática e níveis de HbA1c mais próximo possível do normal e com o menor número possível de eventos hipoglicemia grave. Com relação aos objetivos específicos, as diretrizes para o tratamento da American Diabetes Association indicam que as metas de HbA1c devem ser ajustadas com base na idade da criança: ou seja, 8,5% em crianças de 8 anos de idade, 8% em 7 a 12 anos de idade, e 7,5% em adolescentes.144 Os níveis de HbA1c mais elevados foram sugeridas para crianças muito pequenas, devido ao risco potencial de hipoglicemia recorrente no cérebro em desenvolvimento. Há muitos problemas com essa abordagem, incluindo a evidência emergente de que a hiperglicemia crônica também é prejudicial ao cérebro em desenvolvimento. Em contrapartida, as diretrizes da Sociedade Internacional de Diabetes na Infância e Adolescência (ISPAD) recomendam uma meta de HbA1c de 7,5% para todos os pacientes pediátricos com forte ênfase na individualização de metas de glicose para promover a normoglicemia, evitando a hipoglicemia grave ou frequente.145

Tipos de Insulina Atualmente, as insulinas disponíveis são classificadas com base na sua duração de ação, sendo rápida, curta, intermediária e de duração prolongada, e cada uma está disponível na concentração de 100 U/mL (U-100). Uma concentração mais elevada (U-500) de insulina humana regular está disponível para o paciente que tem a resistência à insulina grave. As diluições apropriadas podem ser preparadas para pacientes mais jovens que requerem doses baixas. O desenvolvimento da tecnologia do DNA recombinante para sintetizar a insulina humana e análogos da insulina humana mudou a cara do tratamento com insulina. O objetivo da terapêutica de substituição de insulina é o de simular o padrão normal de secreção deste hormônio tanto quanto possível (Fig. 19-11 e 19-12). Este objetivo pode ser melhor alcançado através do uso da terapia basal – usando bolus

em múltiplas injeções diárias (MDI) ou infusão subcutânea contínua de insulina em terapia com bomba. Até recentemente, as opções para formulações de insulina eram limitadas. Hoje, existem mais de 10 variedades de insulinas biossintéticas humanas e analógicas, incluindo a insulina humana regular, a insulina humana NPH, análogos de longa ação de insulina, análogos de ação rápida de insulina e vários tipos de insulinas pré-misturadas (Tabela 19-10).

FIGURA 19-11 A e B, Representação das relações normais entre a ingestão de alimentos, de glicose no sangue e a concentração de insulina no soro. Note que a concentração de glicose é mantida entre 80 e 140 mg/dL. Note também que o lançamento preciso de insulina que passa através da circulação sincrônica portal é proporcional às oscilações glicêmicas induzidas por alimentos. Compare e contraste estes padrões com o padrão de tempo de ação da insulina após a injeção subcutânea de aspart/glulisina/lispro, insulina regular, NPH e glargina/detemir.

FIGURA 19-12 Três regimes de dose de insulina. A dose da manhã é composta de uma combinação de insulina de ação curta e intermediária, de metade a dois terços da dose diária total. A dose de curta ação antes do lanche cobre a elevação glicêmica antecipada com o jantar. A insulina de ação lenta não é dada até a hora de dormir de modo que o efeito de pico é atrasado (redesenhado por Schade, DS, et. al. [1983], Intensive insulin therapy. Belle Mead, NJ: Excerptal Medica).

A insulina humana regular A insulina humana regular foi um dos pilares da insulina dos jovens com DMT1 até o início de 2000, quando o advento dos análogos da insulina de ação rápida praticamente foi eliminado quanto à sua utilização em crianças e adolescentes, exceto para administração intravenosa (IV). A absorção retardada e duração prolongada da ação das grandes doses em bolus de insulina regular antes das refeições que são exigidas por adolescentes com DMT1 para superar a resistência à insulina da puberdade contribuiu para problemas com hiper e hipoglicemia nessa faixa etária.142 A insulina regular continua a ser a escolha para infusão intravenosa no tratamento de cetoacidose diabética. A formulação especial de insulina regular U500 (500 unidades/mL) está disponível para utilização em pacientes com resistência à insulina grave que necessitam de grandes doses diárias de insulina.

Análogos de ação rápida As insulinas lispro (Eli Lilly), aspart (Novo Nordisk) e glulisina (Sanofi) são produzidas por substituições de aminoácidos na região C-terminal da cadeia B, que reduzem a afinidade de moléculas de insulina para um autoagregado de hexâmeros. Estas modificações permitem uma absorção mais rápida do análogo para a corrente

sanguínea após a injeção subcutânea. Em comparação com a insulina regular, a absorção mais ágil dos análogos de ação rápida resulta em picos mais altos e mais nítidos e menor tempo de ação, a farmacocinética e os efeitos farmacodinâmicos, que reduzem o risco de hipoglicemia pós-prandial tardia e ajuste precoce da hiperglicemia pós-prandial.146,147 A puberdade não parece alterar a farmacocinética do bolus antes da refeição de análogos rápidos, mas a resistência à insulina da puberdade reduz a capacidade destas insulinas em estimular o metabolismo da glicose.148 A insulina de ação rápida pode ser misturada com segurança com insulinas de ação intermediária, mas a mistura com insulina de ação lenta não é recomendada, pois atenua o pico de ação do análogo de ação rápida.149,150 Todos os três análogos de ação rápida podem ser usados em uma bomba de insulina, e estudos têm mostrado que eles são seguros e efetivos.151,152 A insulina lispro e a aspart podem ser diluídas em concentrações inferiores a U-100, tais como U-50 ou U-25, utilizando diluentes obtidos a partir do fabricante. A insulina diluída é usada em crianças muito jovens e outras pessoas que são sensíveis à insulina e poderiam se beneficiar da dosagem mais precisa. Os análogos de insulina podem ser dados por via intravenosa, mas não foi demonstrado serem superiores à insulina regular.153

Insulina de Ação Intermediária A protamina neutra Hagedorn (NPH) é agora a única insulina de ação intermediária disponível. Embora o atraso no pico de ação da insulina NPH quando aplicada antes do café da manhã forneça um meio para cobrir as variações da glicemia da hora do almoço, ela é insatisfatória para a reposição de insulina basal durante a noite.154 Tal como acontece com a insulina regular, o advento dos análogos de longa ação de insulina tem substituído o tratamento com NPH, no esquema basal bolus, em pediatria. No entanto, a combinação de NPH pela manhã antes do café e da insulina de ação prolongada antes do jantar tem demonstrado ser um tratamento inicial eficaz em crianças e adolescentes recém-diagnosticados com DMT1.155

Análogos de Insulina de Ação Prolongada A glargina (Lantus, fabricada pela Sanofi) e a detemir (Levemir fabricada pela Novo Nordisk) foram os primeiros dois análogos de insulina de ação prolongada disponíveis comercialmente que foram desenvolvidos para satisfazer as necessidades de insulina basal do corpo para regular a produção hepática de glicose. A insulina Glargina é um análogo de insulina humana com o alongamento Cterminal da cadeia beta por dois resíduos de arginina e de substituição de asparagina na posição A 21 por glicina. Este análogo é solúvel na solução ácida na qual está embalado, mas relativamente insolúvel no pH fisiológico do fluido extracelular.

Consequentemente, microprecipitantes de insulina Glargina são formados após a injeção subcutânea, o que atrasa significativamente sua absorção na circulação sistêmica. A ação da insulina detemir é prolongada pela adição de uma cadeia lateral de ácido graxo que promove a ligação reversível com a albumina no fluido intersticial e na circulação. Estudos farmacocinéticos e farmacodinâmicos demonstraram que estes análogos de insulina de ação prolongada têm perfis de tempo de ação prolongado e planos. No entanto, comparado à glargina, detemir demonstrou ter um perfil farmacocinético mais consistente em crianças e um perfil farmacodinâmico mais consistente em adultos com DMT1.156,157 Evidência baseada em observações casuais sugere que na reposição de insulina basal com insulina detemir é mais provável o uso de duas injeções diárias do que no tratamento com insulina glargina. A nova insulina Degludec, de duração de ação prolongada, é um produto do acoplamento da insulina Des-B30 treonina a cadeias de ácidos graxos laterais. Após a injeção, as moléculas de Degludec se autoassociam, formando longas cadeias de insulina que se dissociam muito lentamente. A elevação dos níveis de insulina no plasma atingem concentrações de pico 10 a 12 horas após uma injeção, e a meiavida é entre 17 a 21 horas, aproximadamente o dobro da duração da ação da insulina Glargina. Há pouca informação sobre o uso desta insulina em pediatria no momento.

Insulina Pré-Misturada Várias formulações de insulinas pré-misturadas, combinando tanto análogos de insulina de ação rápida ou insulina regular com NPH ou análogos de insulina de ação intermediária, estão atualmente no mercado. O percentual de ação rápida/regular para a ação intermediária varia de acordo com a formulação. A vantagem prática das insulinas pré-misturadas para cobrir as necessidades a curto e médio prazo em uma única aplicação é também a sua maior limitação. Há menos flexibilidade quando se utiliza insulina pré-misturada para ajustar os componentes individuais de insulina, e este pode ser particularmente problemático em crianças de tenra idade ou aqueles com a ingestão de alimentos muito variável. O uso de insulina pré-misturada foi geralmente limitado a pacientes e famílias que têm dificuldades em cumprir regimes de tratamento mais complicados.

Seringas versus Canetas Seringas de insulina vêm em uma variedade de tamanhos que são particularmente úteis em crianças jovens. Além da seringa tradicional de 100 unidades (1 mL), marcada em incrementos de duas unidades, elas estão disponíveis em 50 unidades (0,5 ml) e 30 unidades (0,3 mL), marcadas em unidades isoladas, e seringas de 30 unidades com marcações de 1/2 unidades também podem ser encontradas. Estas

seringas estão disponíveis com comprimentos de agulhas de 8 a 13 mm. As canetas de insulina também estão disponíveis, tanto descartáveis como reutilizáveis com cartuchos descartáveis. Atualmente, as canetas descartáveis só permitem a dose de 1 unidade, que pode ser problemática para crianças muito pequenas que possam precisar de dosagem de ½ unidade. Por outro lado, existem canetas reutilizáveis de cartuchos que permitem a aplicação de ½ unidade.

Início da Terapia Insulínica A maioria dos pacientes recém-diagnosticados que se apresentam com sintomas de diabetes ou que estão em cetoacidose diabética (CAD) requerem uma dose acima de 1 U/kg/dia no início do tratamento com insulina. Para pacientes assintomáticos que são diagnosticados com diabetes “ao acaso”, durante um esporte ou um exame de rotina, as doses iniciais só precisam ser de ∼ 0,5 U/kg/dia. O objetivo da terapia de insulina inicial em crianças com DMT1 deve ser conseguir glicemias próximas do normal durante as primeiras semanas de tratamento, a fim de dar à criança a oportunidade de entrar no período de “lua de mel”, ou fase de remissão parcial. Este período resulta de uma combinação de melhora da função das células beta residuais e reversão da resistência à insulina que acompanha o diabetes não controlado. A aquisição imediata de ótimo controle, em vez dos métodos utilizados para alcançar um bom controle, parece ser o fator mais importante na obtenção destes resultados.58 A capacidade de atingir níveis de A1c dentro do alvo com pouco ou nenhuma hipoglicemia grave é muito maior em pacientes com DMT1 com a função das células beta residual.159 Alguns centros admitem todos os pacientes recém-diagnosticados no hospital para a formação inicial de diabetes e titulação da dose de insulina, mas outros têm protocolos de tratamento ambulatorial eficazes. Durante as 2 a 3 semanas após a alta, as doses de insulina são tituladas em direção a valores de glicose antes da refeição de 70 a 130 mg/dL; através de contato telefônico diário, pacientes são atendidos em consultas clínicas, a cerca de 2, 6, 13, 26, 39 e 52 semanas após o diagnóstico.

Regimes de insulina Os níveis de insulina no plasma em indivíduos não diabéticos são caracterizados por níveis basais relativamente baixos sobre os quais são secretados picos estimulados pela refeição. Regimes de tratamento intensivos atuais tentam simular esse padrão de flutuações de insulina plasmática, empregando uma abordagem basal de reposição de insulina associado a bolus. Como insulinas exógenas são injetadas ou infundidas por via subcutânea, em vez de diretamente na veia porta, as suas taxas de absorção podem ser variáveis. Além disso, a dose que é injetada é determinada empiricamente, por isso, não apresenta a precisão de insulina secretada endógena. Assim, nenhum regime de substituição da insulina vai replicar exatamente o padrão de secreção normal; haverá períodos de aumento das concentrações de insulina plasmática que podem produzir hipoglicemia e períodos de baixos níveis de insulina que levam a hiperglicemia. Portanto, o objetivo de regimes de insulina circulante é a de minimizar a frequência e a gravidade das variações para a hiper e hipoglicemia. O DCCT e EDIC estabeleceram a terapia basal-bolus usando MDI ou CSII como o padrão ouro de tratamento de DMT1. No entanto, a insulina só funciona se o paciente a receber, dentre e outros fatores que devem ser considerados para determinar o melhor regime de insulina para um paciente individual. Estes fatores incluem a disponibilidade de um adulto pai/tutor para supervisionar a administração de insulina, a capacidade de contar e monitorar os carboidratos, os níveis de glicose no sangue e a vontade de usar uma bomba ou tomar quatro ou mais injeções de insulina diariamente.

Regimes de Múltiplas Injeções Diárias (MDI) Os regimes com MDI tentam replicar a secreção normal de insulina através do uso de um análogo de insulina de longa duração para substituir as necessidades basais de insulina, junto com injeções de bolus de análogo de insulina de ação rápida para cobrir a ingestão de alimentos e para corrigir as elevações nos níveis de glicose no sangue. Uma ou duas vezes por dia, glargina ou detemir podem ser utilizados para a cobertura de insulina basal. Normalmente, a insulina basal é responsável por aproximadamente 40 a 50% da dose total diária de insulina (DTD). No entanto, as crianças menores de 5 anos de idade muitas vezes necessitam de doses de insulina basal que são 30 a 40% do DTD, e existe uma variabilidade considerável entre os pacientes. Pode ser dada glargina uma vez ao dia ou detemir de manhã ou à noite. Embora isso não tenha sido bem estudado em pacientes pediátricos, em pacientes tratados com detemir pode ser mais provável a necessidade de duas injeções por dia do que os tratados com insulina glargina. Alguns profissionais de saúde pediátricos misturam a insulina de ação prolongada com a de ação rápida a fim de reduzir o número de injeções, mas estudos indicam que tal mistura marcadamente embota e

atrasa a absorção e ação da insulina de ação rápida componente da mistura.149,150 Qualquer um dos análogos de ação rápida da insulina pode ser usado para cobrir as necessidades de insulina em bolus. Idealmente, o bolus de insulina de ação rápida é dado de 10 a 15 minutos antes da refeição, mas este é um objetivo difícil de alcançar em muitos jovens com DMT1. Para um ajuste de dose mais preciso do bolus de insulina, é necessária a utilização de uma relação insulina-carboidrato (ICH) e de uma razão de sensibilidade à insulina ou fator de correção, bem como de taxa de mudança de direção nos níveis de glicose em pacientes que utilizam monitorização contínua com sensores de glicose. O ICH é definido como a quantidade de gramas de carboidratos que 1 unidade de insulina irá cobrir. Esta proporção pode ser determinada utilizando a regra dos 500; ou seja, dividindo 500 pela dose diária total de insulina (DTD), e dará um ponto de partida para a razão de carboidrato. Por exemplo, em um adolescente com um DTD de 50 unidades, uma unidade de insulina irá cobrir 10 g de carboidrato (500/50 = 10). Também deve ser notado que o ICH difere frequentemente ao longo do dia, bem como que uma maior dose de insulina é frequentemente necessária, por grama de carboidratos, antes do café da manhã, e menores doses podem ser dadas para cobrir os lanches. A precisão na determinação do teor de carboidratos das refeições é de extrema importância, mas muitas vezes é um problema para os adolescentes, que tendem a subestimar o número de carboidratos em suas refeições. Reuniões de revisão com um nutricionista podem reforçar a importância de manter o domínio dessa habilidade. Além da cobertura na refeição, uma dose de correção de insulina de ação rápida deve ser dada na hora das refeições para “consertar” uma elevação dos níveis de glicose no sangue. Doses de correção também podem ser dadas em outros horários do dia pelo mesmo motivo. Uma “escala móvel” de doses de insulina tradicionais quanto a níveis de glicose no sangue deram lugar a um mais sofisticado algoritmo de dosagem com base em um fator de sensibilidade à insulina (FSI); ou seja, quanto da glicemia será reduzida por uma unidade de insulina. O FSI pode ser determinado usando a regra 1800: dividir 1800 pela DTD. A dose de correção pode, então, ser calculada de acordo com a seguinte equação:

Não importa como eles são inicialmente calculados, a ICH e o FSI são posteriormente ajustados com base nos resultados de glicemia capilar. Vantagens específicas de regimes com MDI são de que eles tentam espelhar o

modelo fisiológico da secreção de insulina, aumentar a flexibilidade do horário e tamanho das refeições e ainda proporcionar mais oportunidades para o “curso correto” ao longo do dia, em resposta à variação da glicose anormal. A situação de desvantagem desses esquemas é que eles exigem um grande número de injeções diárias. Com efeito, devido ao perfil de ação plano dos análogos de ação prolongada de insulina basal, o tratamento basal-bolus com MDI coloca um prêmio sobre o cumprimento da utilização de bolus pré-prandial. Se não houver aplicação do bolus de insulina de ação rápida para as refeições, a insulina de longa ação por si só não pode impedir a hiperglicemia pós-prandial. No entanto, a adesão estrita à aplicação de bolus é difícil para os adolescentes com DMT1, mesmo quando essa aplicação é feita de forma mais fácil, com uma bomba de insulina. Estas são algumas das razões pelas quais os níveis de A1c em pacientes pediátricos, especialmente adolescentes com DMT1, permanecem bem acima dos níveis-alvo recomendados pela ADA e ISPAD (Quadro 19-3).160 Qu a d r o 1 9 -3 Ní v e i s d e t r a t a me n t o : c a r a c t e r í s t i c a s

c l í n i c a s e b i o q u í mi c a s Mínimo • HbA1c 11 a 13%, HbG 13 a 15% • Valores GSAM de 300 mg/dL • Testes de glicose na urina quase sempre positivos • Cetonúria espontânea intermitente

Médio • HbA1c 8 a 9%, HbG 10 a 11% • GSAM pré-refeição de 160 a 200 mg/dL • Glicose na urina positiva intermitente • Cetonúria rara

Intensivo • HbA1c 6 a 7%, HbG 7 a 9% • GSAM pré-refeição de 70 a 120 mg/dL; pós-refeição de 180 mg/dL • Essencialmente, não há glicose na urina positiva ou cetonas HbG, hemoglobina glicosada; HbA1c, glico-hemoglobina; GSAM, glicose sanguínea automonitorada.

Terapia com Bomba de Insulina

Os primeiros estudos bem-sucedidos de eficácia da bomba foram realizados em crianças na década de 1980,161 mas não foi até o início de 2000 que o uso da bomba em pediatria tomou maiores proporções.162 Desde então, a bomba mostrou ser mais eficaz na redução da A1c em comparação com a terapia de injeção nos estudos pediátricos randomizados e não randomizados, e está associada a uma melhor satisfação do paciente e redução da ocorrência de hipoglicemia.163 Alguns dos benefícios práticos do seu uso em comparação com MDI estão listados no Quadro 19-4. Do ponto de vista clínico pediátrico, a função de memória que registra todas as atividades relacionadas com a bomba é especialmente importante. Um risco específico da bomba de infusão é que a interrupção acidental ou proposital prolongada da administração de insulina durante várias horas pode levar ao desenvolvimento de cetonas e CAD porque os pacientes só estão recebendo insulina de ação rápida.164 Este risco pode ser reduzido ou eliminado por meio de testes de sangue de glicose regular e protocolos padrões de gerenciamento de hiperglicemia. Qu a d r o 1 9 -4 Be n e f í c i o s Pr á t i c o s d e CSI I • Taxas basais de infusão ajustáveis a cada 30 minutos • Taxas basais temporárias programáveis • Taxas basais reprogramadas suplentes • Inserção no local a cada 2 a 3 dias (contra muitas injeções a cada dia) • Cálculo de doses • Histórico de função da bomba e capacidade de recuperação de dados para sistemas de gerenciamento • Onda quadrada personalizada e bolus de onda dupla • Capacidade de programar taxas basais temporárias para dias de doença e durante e após o exercício • Capacidade de fornecimento de pequenas doses de insulina (0,025 a 0,5 unidades)

Indicações para Bombas em Pediatria Em 2006, uma conferência de consenso internacional de especialistas em diabetes pediátrica foi convocada para desenvolver diretrizes de tratamento para o uso da bomba em crianças e adolescentes.165 Estes especialistas concordaram que a bomba foi indicada para pacientes pediátricos que tinham as seguintes condições: • Níveis elevados de A1c em terapia com injeção • Hipoglicemia grave frequentemente

• Níveis de glicose amplamente flutuantes (independentemente da A1c) • Um regime de tratamento que comprometa a vida • A presença de complicações microvasculares ou fatores de risco para complicações macrovasculares A bomba também foi pensada para ser benéfica em atletas, crianças muito jovens, adolescentes com transtornos alimentares, em pacientes com um efeito pronunciado durante a madrugada, àqueles propensos à cetose, adolescentes grávidas (idealmente pré-conceptivos) e ainda em crianças com acentuada fobia de agulhas.165 Os candidatos ideais para o uso da bomba incluem famílias motivadas que estão comprometidas com o acompanhamento da GC pelo menos quatro vezes por dia e têm uma compreensão do gerenciamento básico de diabetes, principalmente contando carboidratos e usando ICH e FSI para calcular as doses de insulina. O nível de HbA1c também desempenha um papel na determinação de decisão de uso da bomba, embora seja menos importante do que os fatores listados anteriormente. Nós geralmente preferimos ter níveis de A1c abaixo de 8,5% antes da transição, para acelerar o tratamento. A idade do paciente e a duração do diabetes não devem ser fatores comprometedores quando os pacientes farão a transição de injeções para a bomba. Na verdade, é cada vez mais claro que bebês, crianças e pré-escolares são, provavelmente, os pacientes pediátricos ideais para a utilização da bomba, porque reduz A1c e a frequência de episódios graves de hipoglicemia e ainda melhora a qualidade de vida dos pais.166,167 Além disso, iniciar o tratamento de um paciente recém-diagnosticado imediatamente com o uso da bomba é uma prática cada vez mais comum.

Características da Bomba A terapia com bomba de insulina usa apenas um análogo de insulina de ação rápida para entregar 24/7 toda a cobertura da insulina. Um reservatório para a bomba é preenchido com o hormônio. Nas bombas convencionais, o reservatório é ligado a um tubo de comprimento variável, que por sua vez é ligado a um pequeno cateter ou agulha de aço que é inserido no tecido subcutâneo. Locais mais comuns de inserção incluem as nádegas, abdômen, perna superior/quadril e, em algumas crianças, usase os braços. A inserção do conjunto de infusão é feita para a criança ou cuidador e deve ser feito a cada 2 a 3 dias ou sempre que os valores GC forem persistentemente elevados e indiquem um problema local potencial. A OmniPod é um tipo de “patch pump” em que tanto a mecânica para acionar a bomba e a insulina estão contidos em um “recipiente” descartável. Este “patch” é ligado à superfície da pele e inclui um cateter integrado, o que permite a entrega subcutânea da insulina. As doses de insulina programadas pelo paciente/cuidador ao longo do dia são entregues por meio de um dispositivo de mão, que, sem fios, são comunicados com o patch.

A maioria das bombas de insulina atualmente disponíveis são bombas “inteligentes”, em que ambos os ICH e as FSI estão programados para criar uma calculadora de bolus. Algumas delas têm a capacidade de receber e integrar os valores de glicose no sangue em sua calculadora de bolus através de uma ligação sem fios com um medidor específico de glicose no sangue. A administração pode ser realizada ao longo de poucos minutos ou de forma mais prolongada, como o bolus de onda quadrada e o bolus de dupla onda durante um período mais longo de tempo. Idealmente, as doses em bolus devem ser entregues de 10 a 15 minutos antes da refeição, a fim de minimizar excursões pós-prandiais.168 Para controle nos picos na alimentação das crianças, uma pequena dose de insulina pode ser dada antes da refeição, seguida por doses adicionais em bolus, dependendo de quantos carboidratos são efetivamente consumidos. Necessidades de insulina basal são cobertas pela insulina de ação rápida, que é entregue através de um “padrão basal” pré-programado. Este padrão pode ser dividido em várias taxas diferentes, o que permite um padrão de administração crescente/decrescente de insulina basal. Além disso, a maioria das bombas permite que múltiplos padrões basais de 24 horas sejam pré-programados e guardados na memória. Por exemplo, alguns dos nossos adolescentes têm um padrão basal para dias de escola e um para os fins de semana, para dar conta de sua tendência em acordar muito mais tarde nos finais de semana e feriados. Finalmente, as mudanças temporárias podem ser feitas para o padrão de insulina basal, o que pode ser uma ferramenta eficaz para lidar com exercício ou doença.

Regimes de Tratamento à Base de NPH O regime de “split misto”, que consiste em duas doses diárias de insulina NPH e insulina regular misturadas na mesma seringa, era uma abordagem padrão à insulina em pediatria por décadas. O componente da insulina regular foi substituído por análogos de insulina de ação rápida quando a insulina lispro foi introduzida. No início da abordagem, os pacientes recebem dois terços da dose diária total antes do café da manhã e um terço antes do jantar. O esquema começa com cerca de dois terços da NPH e um terço dos análogos de ação rápida. Os componentes individuais do esquema são subsequentemente ajustados com base em resultados de testes de glicose no sangue. Este regime de tratamento convencional é uma maneira inadequada para pacientes com DMT1 que não têm a secreção de insulina endógena residual, devido às limitações tanto da dose pré-café da manhã de NPH para cobrir o almoço como da dose antes do jantar de NPH para fornecer insulina basal durante o período da noite. O regime convencional ainda pode desempenhar um papel em pacientes recémdiagnosticados – que frequentemente passam por uma “lua de mel” ou período de remissão parcial de diabetes.

Durante a lua de mel, as necessidades de insulina diminuem rapidamente e as doses de insulina de ação rápida pode até ser interrompidas, devido aos baixos níveis de glicose pré-almoço e antes de dormir. Uma das principais razões das duas injeções diárias serem eficazes durante o período é que a estimulação da secreção de insulina endógena pós-refeição pode fornecer grande parte das necessidades de insulina basal durante a noite, levando a valores de glicemia de jejum normal. Por outro lado, o aumento dos níveis de glicose do pré-café da manhã muitas vezes anuncia a perda da quantidade relativamente pequena de secreção residual de insulina endógena necessária para o controle da glicose durante a noite. Uma alternativa para as duas vezes por dia de NPH é manter a mistura pré-café da manhã com NPH e insulina de ação rápida, utilizar no jantar cobertura com análogos de ação rápida e usar insulina glargina ou detemir (dada antes do jantar ou antes de dormir) para substituição basal durante a noite. Este regime de insulina de duas vezes por dia convencionalmente modificado demonstrou ser eficaz na obtenção de níveis de A1c alvo durante o primeiro ano de tratamento de DMT1.155

Monitoramento da Glicose Sanguínea A segurança e o sucesso de qualquer regime de insulina dependem da monitorização frequente dos níveis de glicose no sangue. O controle intensivo de diabetes teria sido impossível sem o desenvolvimento de medidores de glicose precisos e fáceis de usar, e os níveis de HbA1c em adultos e crianças com DMT1 são inversamente correlacionados com a frequência diária de monitoramento de glicose no sangue. Muitas marcas de medidores de glicose estão disponíveis comercialmente, a maioria dos quais são precisos para dentro de cerca de 5 a 10% de intervalo de confiança.169,170 Os modelos atuais utilizam métodos eletroquímicos à base de glicose-oxidase. Os medidores são rápidos e exigem pequenos volumes de sangue (0,1 mL). A menor exigência de volume de sangue permitiu testar um lugar alternativo (p. ex., o antebraço), o que pode minimizar o desconforto e melhorar a adesão aos regimes de automonitoramento. Um componente-chave do tratamento intensivo com o hormônio é o ajuste das doses de insulina com base no controle da glicose e na atividade diária. O frequente monitoramento de glicose no sangue, com um mínimo de quatro testes por dia até a hora de dormir, deve ser o objetivo. Além dos tradicionais quatro testes de glicose no sangue, muitos pacientes se beneficiam da adição estrategicamente de mais testes, como 2 horas após as refeições durante a noite e antes/após o exercício, a fim de desenvolver uma imagem mais robusta das tendências diárias de glicose. Os testes também devem ser feitos sempre que ocorrerem os sintomas de hipoglicemia. O desafio especial no manejo do DMT1 na infância e na adolescência é que as necessidades de insulina estão sempre mudando. Assim, a simples medição de glicose no sangue e o oferecimento de doses de correção imediatas são insuficientes

para o controle glicêmico de longo prazo em pediatria. Em vez disso, os pais e os pacientes precisam ser instruídos sobre como reconhecer as tendências que indicam que os pacientes têm aumentado além de sua dose habitual de insulina e como fazer seus próprios ajustes no regime.171 O reconhecimento de padrões requer recuperação dos valores de glicose medidos no sangue ao longo do tempo e revisão, que pode ser eletrônica, dos controles. Infelizmente, a evidência indica que poucas famílias estão baixando e revisando dados do medidor de glicose e fazendo autoajustes na insulina.172

Monitorização Contínua da Glicose Mesmo quando as famílias testam regularmente os níveis de glicose no sangue, eles só conseguem ver a “ponta do iceberg” quando se trata de flutuações diárias nos níveis do hormônio.173 Assim, a introdução de sistemas de tempo real de monitoramento contínuo de glicose (CGM) tem o potencial de revolucionar o controle da insulina. Atualmente, os dispositivos CGM disponíveis são inseridos por via subcutânea e medem as concentrações de glicose no fluido intersticial utilizando métodos eletroquímicos à base de glicose-oxidase. Um sensor de glicose informa, em tempo real, a cada 5 minutos, os valores glicêmicos e ainda os perfis retrospectivos de até 24 horas. Esta riqueza de informações permite ajustes na dose de insulina com base em uma análise retrospectiva, bem como imediata, nos ajustes do momento. Programas na Web que gerenciam sistemas estão disponíveis para ajudar os pacientes e médicos na avaliação de dados de sensores, sozinhos ou em combinação com dados da bomba de insulina.174 O JDRF CGM Randomized Control Trials demonstrou que adultos que usaram o CGM diariamente apresentaram redução significante dos níveis de HbA1c sem aumento do risco de hipoglicemia, e aqueles que já tenham atingido as metas de A1c puderam manter este nível de controle com o uso de CGM.175 Isto também era verdade para os jovens que estavam dispostos a usar o sensor quase todos os dias. Infelizmente, muito menos crianças e adolescentes foram capazes de atingir a meta de desgaste quase diariamente. De fato, na prática pediátrica atual nos Estados Unidos, 5% dos pacientes estão usando CGM.172 Assim, melhorias nos dispositivos de CGM, incluindo integração em sistemas de bomba aumentada, são necessárias para que estes dispositivos possam cumprir sua promessa de melhorar os resultados clínicos em crianças e adolescentes com DMT1.

Terapia Nutricional O manejo nutricional adequado é fundamental para a saúde, a curto e longo prazo, de crianças com diabetes. Geralmente, termos como dieta devem ser evitados em

favor de plano de refeição ou escolhas alimentares saudáveis – tanto pela conotação negativa associada ou pelo simples fato de que as exigências nutricionais para o crescimento e desenvolvimento normais são os mesmos em diabéticos e crianças não diabéticas. Além disso, estimativas mais precisas do teor de carboidratos das refeições são importantes para o controle glicêmico ótimo com regimes atuais de tratamento com bolus. Com efeito, a popularidade de terapias com bolus e a utilização da contagem de carboidratos para ajustar a dose de insulina de ação rápida tomadas com cada refeição têm mudado fundamentalmente o paradigma do tratamento. A abordagem tradicional de ajustar o estilo de vida do paciente em torno de doses de insulina fixas e montantes regulares de ingestão de carboidratos em cada refeição foi substituída por uma mais flexível, que tenta ajustar o regime de insulina ao estilo de vida do paciente. As variações do dia-a-dia no apetite em crianças e adolescentes fazem com que o último método tenha mais chances de ser bem sucedido. É importante notar que, em alguns pacientes, a abordagem tradicional de tentar consumir porções mais consistentes de carboidratos nas refeições/lanches pode ter mais êxito porque eles se encaixam à sua personalidade e melhoram o estilo de vida. O modelo atualmente favorecido da terapia nutricional é a contagem de carboidratos com base no modelo conceitual de combinar “doses” de carboidrato e as doses de insulina.176,177 Como o conteúdo de carboidrato total de alimentos (em vez do tipo de carboidrato) tem o maior impacto sobre a glicemia, a quantidade de carboidratos ingeridos por refeição ou lanche deve ser estimada com a maior precisão possível. Embora os teores de proteína e de gordura de farinhas afetem o padrão de variações da glicemia pós-prandial,178,179 eles normalmente não são contados, a fim de simplificar o procedimento. Como a maioria dos alimentos são claramente identificados com o número de gramas de carboidratos por porção e tamanho, seus requisitos de rotulagem simplificaram o processo. Alimentos menos facilmente quantificados podem ser pesados ou estimados, e comer fora pode ser um problema. Embora a proibição de “doces” tenha sido muito utilizada no passado, ainda recomendamos que os pacientes bebam produtos diets ao invés de refrigerantes regulares. Na abordagem flexível para aconselhamento nutricional não há ingestão controlada. Em vez disso, a criança e os pais decidem o conteúdo da refeição. Os carboidratos são contados e uma dose de insulina é calculada com base em uma relação entre o número de unidades de insulina por gramas de carboidratos, determinados pelo método empírico de tentativa e erro. Os índices de insulina em carboidratos reais variam de criança para criança e na mesma criança de acordo com a hora do dia. O café da manhã muitas vezes requer relativamente mais insulina do que o almoço ou jantar. A contagem de carboidratos também pode ser usada na abordagem tradicional para o tratamento dietético para fornecer porções regulares de carboidratos por refeição/lanche. Na verdade, uma abordagem simples que enfatiza a

regularidade e o tamanho das refeições pode ser eficaz no momento do diagnóstico do diabetes, quando os pais e os pacientes são muito sobrecarregados e às vezes incapazes de aprender conceitos nutricionais mais avançados.180 Recomendações da American Diabetes Association sobre os princípios nutricionais gerais da doença também levam em consideração a meta a longo prazo de prevenção das complicações micro e macrovasculares do diabetes.180 Consequentemente, dietas com redução de colesterol e gorduras saturadas são incentivadas. Os objetivos a longo prazo do manejo nutricional de diabetes incluem a manutenção do equilíbrio da ingestão de nutrientes de cerca de 50% de carboidratos, 20% de proteína e 30% de gordura (dos quais não mais de 10% deve ser saturada). Os mais importantes, o crescimento e ganho de peso, devem ser monitorados e acompanhados regularmente com um nutricionista treinado no controle do diabetes, que deve ser encorajado a individualizar um plano de refeições para cada criança, com base em suas necessidades e preferências alimentares. Enfrentamos uma epidemia de obesidade infantil nos países desenvolvidos e uma das consequências adversas de tratamento intensivo com insulina é que 30 a 35% dos pacientes pediátricos com DMT1 nos Estados Unidos estão com sobrepeso ou obesos.172 Assim, qualquer tendência de elevação do escore Z do índice de massa corporal (IMC) precisa ser tratada prontamente.

Exercício A criação e manutenção de um estilo de vida ativo deve ser uma meta para todas as crianças, mas especialmente para aquelas com diabetes, a fim de melhorar a saúde cardiovascular. Exercício e uma maior aptidão física estão associados à melhora da sensibilidade à insulina e utilização de glicose, além de benefícios clínicos como requisitos mais baixos de insulina, pressão arterial mais baixa e melhores perfis lipídicos. Melhora na aptidão física também é frequentemente associada a uma maior autoestima e maior motivação para participar no tratamento do diabetes. Apesar de seus benefícios, a prática de exercícios de crianças com DMT1 dificulta realmente a regulação dos níveis de glicose. A hipoglicemia é uma complicação comum durante o exercício,181 e merendas excessivas podem resultar em hiperglicemia e reduzir algum benefício metabólico e cardiovascular do exercício. Estas dificuldades são agravadas pelo padrão irregular de atividade física que caracteriza a maioria dos jovens que não estão participando em esportes organizados ou programas de formação, e de difícil programação quando o tratamento é feito por métodos convencionais de gestão de diabetes, que apresentam doses fixas de reposição de insulina basal. O Trial Net demonstrou que o risco de hipoglicemia quase dobrou em jovens com DMT1 após exercício em relação aos dias sedentários.182

Os efeitos do exercício devem ser cuidadosamente considerados no contexto do plano completo de cuidados de diabetes. As crianças que participam de esportes da escola ou outros programas devem ser aconselhadas a monitorar a glicemia antes, durante e após o exercício, a fim de aperfeiçoar o controle glicêmico. Além disso, os pacientes e os pais devem estar cientes de que os efeitos hipoglicemiantes tardios em relação ao final do exercício são frequentemente observados 7 a 11 horas após a sessão de exercícios no período da tarde,183 um fenômeno que parece ser devido a um aumento da disponibilidade de glicose não oxidativa durante o sono, que pode servir de suporte para a reposição de glicogênio muscular.183 Em pacientes com bomba, simplesmente suspender a taxa de infusão basal pode reduzir significativamente o risco de hipoglicemia durante o exercício181 e benefícios semelhantes podem ocorrer na redução das taxas basais durante a noite depois de dias muito ativos. Estudos que examinaram os métodos de gestão de glicemia durante o exercício ilustram que existe um número quase infinito de combinações de condições que necessitam ser consideradas. Devido a essa complexidade, tentativa e erro continua a ser o principal método de controle de níveis de glicose durante e após o exercício em crianças e adolescentes com DMT1.184

Função das Células Residuais (o Período de “Lua de Mel“) Após o início do tratamento com insulina em pacientes recém-diagnosticados, a função secretora de células beta residuais e a resistência à insulina secundárias à glicotoxicidade do diabetes descompensado melhoram, anunciando o início da remissão parcial (período de lua de mel) do DMT1.185 A maioria dos pacientes requer uma redução progressiva na sua dose diária de insulina de 1 para 0,5 U/kg. Uma minoria de crianças (menos de 5% dos pacientes) pode até manter a normoglicemia durante um tempo sem qualquer insulina administrada. Apesar de parecer viável, não se deve interromper o tratamento com insulina a menos que uma dose diária de 0,1 U/kg ainda cause hipoglicemia. A duração da fase de lua de mel em crianças com DM1 é variável, mas os níveis mais baixos de HbA1c e do total de doses diárias de insulina (TDD) são observados geralmente entre 3 e 6 meses pós-diagnóstico, e ambos muitas vezes sobem entre 9 e 15 meses.186 Com os novos métodos de tratamento de MDI e bomba, a grande maioria dos jovens com DMT1 mantém a secreção de insulina residual substancial, medida pelas respostas de peptídeo C para testes de tolerância à refeição mista, durante o primeiro ano de sua doença, e isso pode ser estendido por vários anos com a manutenção do controle glicêmico ideal.187 Em comparação com os pacientes que estão com peptídeo C negativo, aqueles com a função das células beta

residuais têm menores níveis de HbA1c e o total diário em doses de insulina, bem como uma redução do risco de hipoglicemia.188 Estes benefícios clínicos e metabólicos servem como uma forte razão para a atual pesquisa envolvendo intervenções imunes direcionadas à preservação da função das células beta em pacientes recém-diagnosticados.189 Por outro lado, o aumento da instituição mais precoce e agressiva de terapia com bomba em torno do momento do diagnóstico parece não conferir qualquer vantagem sobre o padrão MDI e da bomba em relação aos níveis de HbA1c ou capacidade de resposta do peptídeo C em jovens com DMT1.158

Hipoglicemia O lado negativo de regimes de tratamento intensivos que são eficazes na redução dos níveis de HbA1c é que eles também aumentam o risco de hipoglicemia. No DCCT, a terapia intensiva foi associada ao risco de hipoglicemia grave versus o tratamento convencional e, independentemente do grupo de tratamento, a taxa do primeiro foi cerca de 50% mais elevado para adolescentes do que para os adultos.143 A hipoglicemia tornou-se a barreira mais significativa para a busca e manutenção do controle glicêmico rígido entre as pessoas com DMT1, e controlar eficazmente o risco de hipoglicemia é especialmente importante no tratamento de crianças e adolescentes com esta doença. A American Diabetes Association define a hipoglicemia bioquímica (com ou sem sintomas) como qualquer nível de glicose no plasma abaixo de 70 mg/dL.190 Em adultos não diabéticos, este é o nível de glicose no plasma em que as respostas hormonais contrarreguladoras são iniciadas e em que a consciência dos sintomas ocorre normalmente. Deve-se notar, entretanto, que tais respostas podem ser desencadeadas em níveis mais elevados de glicose em indivíduos saudáveis de 8 a 16 anos e em crianças e adolescentes com DMT1 que têm mau controle glicêmico.191 Os dois mecanismos principais que causam sintomas e sinais de hipoglicemia são uma manifestação de catecolaminas (o que resulta em palidez, sudorese, apreensão, tremores e taquicardia) e os efeitos da glicopenia cerebral, que incluem fome, sonolência, confusão mental, convulsões e coma. O humor e as alterações de personalidade podem ser efeitos glicopênicos cerebrais mais sutis que fornecem uma pista inicial de que a glicose plasmática caiu a um nível perigoso. Episódios sintomáticos em que os pacientes são capazes de tratar-se sem a ajuda dos outros são considerados hipoglicemia leve ou moderada, enquanto episódios em que há comprometimento cognitivo suficiente de que o tratamento requer a assistência de uma outra pessoa são considerados eventos hipoglicêmicos importantes ou graves. Eventos hipoglicêmicos que causam convulsões ou coma são geralmente

classificados como uma hipoglicemia grave ou severa. Na hipoglicemia severa, a ingestão de carboidratos pode ser impedida devido à perda de consciência, convulsões ou coma, e o tratamento pode requerer a administração de uma infusão de glicose IV ou injeção de glucagon. Em crianças não diabéticas, a resposta inicial à queda dos níveis de glicose no plasma é uma supressão rápida de secreção de insulina. Se a glicose plasmática continua a cair e valores para liberação de hormônios contra reguladores são alcançados, há aumentos abruptos nas concentrações de glucagon e epinefrina circulante. Os níveis de hormônio do crescimento e cortisol no plasma também aumentam, mas estes hormônios são menos importantes na fase aguda nos efeitos da insulina. Os fatores mais importantes a serem considerados na hipoglicemia são a insulina fornecida de forma exógena, que não reduz em resposta à hipoglicemia, e a perda da capacidade de secretar glucagon na hipoglicemia, perdida no curso da doença.185,192 Consequentemente, os pacientes com DMT1 dependem das respostas do sistema nervoso simpático, especialmente nos aumentos dos níveis de epinefrina no plasma, para evitar a hipoglicemia. Os episódios de hipoglicemia leve recorrentes, que frequentemente acompanham o tratamento intensivo, podem evoluir com perda das respostas de catecolaminas e de alerta. Este fenômeno tem sido chamado de insuficiência autonômica associada à hipoglicemia (HAAF).193,194 Estudos têm mostrado que tais defeitos nas respostas hormonais contrarreguladoras são comuns tanto em crianças jovens como em adolescentes com DMT1 que estão bem controlados.195 Respostas das catecolaminas à hipoglicemia também são prejudicados durante o sono, que é uma razão importante pela qual a maioria dos eventos de hipoglicemia grave ocorrem durante a noite.196 Conforme observado anteriormente, a prática de exercícios no período da tarde aumenta acentuadamente o risco de hipoglicemia na noite seguinte.184 O uso da terapia em bolus com análogos de insulina e bombas de insulina reduziu parcialmente a frequência de hipoglicemia severa, mas não eliminou este problema. Níveis de HbA1c podem ser reduzidos em pacientes que usam CGM com ou sem integração no sistema de bomba, sem aumentar o risco de hipoglicemia, mas a hipoglicemia grave continua a ser um problema significativo.175 No Registro de Mudanças Clínicas da DMT1, que inclui 10.000 crianças com DMT1, um em cada 20 pacientes relataram ter pelo menos um evento de convulsão ou coma relacionado à hipoglicemia nos 12 meses anteriores.172 É também importante salientar que o risco de hipoglicemia grave em pacientes com níveis de HbA1c de 9,5% neste grupo foi semelhante ao de pacientes com níveis HaA1c 8%. Estes dados indicam que o controle, por si só, não é uma estratégia eficaz para reduzir o risco de hipoglicemia.172

É importante que o paciente e a família reconheçam os fatores precipitantes da hipoglicemia antes do início dos sinais e sintomas. Os episódios súbitos devem ser imediatamente tratados com 10 a 15 g de carboidratos (p. ex., comprimidos de glicose ou gel de glicose). Os pais e as enfermeiras escolares também precisam ser instruídos sobre como realizar injeções de glucagon (0,5 a 1,0 mg) quando o paciente perder a consciência e seja incapaz de engolir carboidratos exógenos. Se o exercício estiver sendo o fator precipitante, o paciente deve ser instruído sobre as medidas preventivas.

Manejo do Dia com Doença As crianças com doenças intercorrentes, como infeções ou vômitos, devem ser cuidadosamente monitorizadas para elevações nos níveis de glicose no sangue e cetonúria. Em dias de doença, os níveis de glicose no sangue devem ser verificados a cada 2 horas, e a urina deve ser verificada para a presença de cetonas. Doses suplementares de insulina de ação rápida (0,1 a 0,3 U/kg) devem ser administradas a cada 2 a 4 horas para elevações em glicose ou cetonas. Mesmo na ausência de hiperglicemia acentuada, a presença de cetonas e deficiência de insulina indicam, portanto, a necessidade de insulina suplementar. A ingestão adequada de líquidos é essencial para evitar desidratação e acelerar a excreção de cetonas. Fluidos como sodas, picolés, água e gelatina são recomendados para fornecer alguma reposição de eletrólitos e carboidratos. Na criança, tolerar reidratação oral com um fluido previamente orientado, onde o teor de açúcar depende da glicemia. Para os valores de glicose no sangue de 200 mg/dL, os líquidos sem açúcar devem ser fornecidos. Para níveis entre 140 e 200 mg/dL, uma mistura de fluidos contendo açúcar e isentos de açúcar deve ser dada. Para o açúcar no sangue de 140 mg/dL, fluidos contendo açúcar devem ser dados. Se a presença de vômito impede a ingestão oral normal, a insulina de ação intermediária ou longa deve ser interrompida e pequenas e frequentes doses de insulina de ação curta ou rápida devem ser dadas. Em pacientes tratados com bomba, pode também ser utilizadas taxas basais temporárias superiores ou inferiores, dependendo das mudanças nos níveis de glicose e cetonas. Uma vez que as cetonas não estejam presentes e que a criança esteja tolerando dieta oral, a família pode retomar à rotina normal. Se o vômito é persistente e as cetonas permanecerem em um nível moderado ou acentuado depois de várias doses suplementares de insulina, devem ser tomadas providências para a hidratação parenteral e avaliação em um departamento de emergência hospitalar. Como o uso de terapia com bomba de administração de insulina é um fator de risco para a cetoacidose diabética (CAD), especial atenção deve ser dada à persistente hiperglicemia em pacientes em uso dessa modalidade. Sendo administrada só insulina de ação rápida, uma interrupção do fornecimento do

hormônio irá resultar em aumento dos níveis de sangue e urina cetona em 4 a 6 horas.164 Estas interrupções são mais comumente causadas por problemas com o conjunto de infusão, como torções ou oclusão do cateter subcutâneo. Assim, na avaliação da hiperglicemia, quaisquer sintomas de náuseas e vômitos devem incluir uma avaliação da integridade do conjunto de infusão e local da infusão.

Doenças Autoimunes Associadas Os pacientes com DMT1 estão em maior risco para outras doenças autoimunes. Estas são detalhadas no Capítulo 20, na discussão das várias síndromes de deficiência endócrina. A tireoidite linfocítica crônica é frequentemente associada a DMT1 em crianças, sendo que um paciente em cada cinco pode ter anticorpos de tireoidite em seu soro. No entanto, apenas uma pequena parte destes pacientes desenvolve hipotireoidismo clínico. O intervalo entre o diagnóstico de diabetes e o de tireoidite linfocítica crônica atinge cerca de 5 anos. Os médicos devem antecipar a possibilidade de hipotireoidismo em pacientes com DMT1 por exame periódico da glândula tireoide e medição da concentração sérica do hormônio estimulante da tireoide (TSH). Quando o diabetes coexiste associado a doenças da tireoide, a possibilidade de insuficiência adrenal deve ser considerada. Isto pode ser percebido clinicamente por redução das necessidades de insulina, aumento da pigmentação da pele e mucosa bucal, avidez por sal, fraqueza e hipotensão postural. Raramente, uma crise addisoniana franca é a primeira evidência de insuficiência adrenal. Esta síndrome geralmente ocorre na segunda década de vida ou mais tarde. A doença celíaca afeta de 1,5 a 4,5% das crianças com DMT1 e a maioria delas não tem conhecimento de quaisquer sintomas gastrointestinais. O diagnóstico precoce é baseado na detecção de anticorpos transglutaminase tecidual, que têm um alto grau de reprodutibilidade, especificidade e sensibilidade quando as concentrações circulantes de IgA não são anormalmente baixas. As crianças com anticorpos positivos devem ser encaminhados a um gastroenterologista pediátrico para confirmação por biópsia do intestino delgado, bem como para o aconselhamento e tratamento da doença. Quando os sinais e sintomas típicos de má absorção estão presentes, ou o paciente tem hipoglicemia frequente ou inexplicáveis alterações comportamentais, é indicada a intervenção dietética. Quando os sintomas são mínimos ou inexistentes, a decisão de introduzir dietas sem glúten, com suas restrições e inconvenientes adicionais sobre o paciente e a família, é menos clara.197 Para orientar sua decisão, os pais e as crianças mais velhas precisam estar cientes do risco de doenças malignas intestinais a longo prazo, quando a doença celíaca não é tratada, além de outras complicações a longo prazo da doença.

Problemas Psicossociais Associados O diagnóstico de diabetes em uma criança afeta o estilo de vida e as relações interpessoais de toda a família. Já foram publicadas orientações para a abordagem psicossocial e apoio às famílias com crianças diabéticas. Os sentimentos de ansiedade e culpa são os mais comuns nos pais. Sentimentos parecidos, juntamente com negação e rejeição, são igualmente comuns em crianças, particularmente durante a fase de rebeldia da adolescência. Estes problemas não são exclusivos do DMT1, mas são observados em famílias com crianças que têm outras doenças crônicas difíceis de tratar. Estas tensões são muitas vezes exageradas nas famílias monoparentais de baixa renda, e prejudicam a sua capacidade de realizar efetivamente as tarefas de automonitorização e tratamento, resultando em mau controle metabólico.198 As barreiras linguísticas e culturais são obstáculos adicionais em famílias de imigrantes.199 As dificuldades psicossociais e conflito entre os pacientes e os pais podem resultar na dificuldade de adesão às orientações sobre as escolhas saudáveis de alimentos, a terapia com insulina e a frequência de monitoramento de glicose no sangue. Nesta era da terapêutica com insulinoterapia intensiva, a falta das doses de bolus de insulina antes das refeições é a causa mais comum da elevação dos níveis de HbA1c, especialmente em adolescentes. Consequentemente, uma das principais vantagens da bomba de insulina em pacientes pediátricos com DMT1 é que a função de histórico de bolus de bombas de insulina circulantes fornece um registro do número de doses em bolus diários que foram realmente administrados.200 A deliberada sobredosagem de insulina resultando em hipoglicemia ou omissão de insulina para limitar o ganho de peso (também referida como “diabulimia”) pode, na verdade, significar um pedido de ajuda psicológica. Ocasionalmente, estas condutas podem ser manifestações de intenção suicida. As internações frequentes no hospital para cetoacidose ou hipoglicemia devem despertar a suspeita de conflito emocional e familiar subjacente. Os sentimentos de ser diferente ou de solidão também são comuns. O profissional de saúde responsável pelo controle clínico de uma criança ou adolescente com diabetes deve estar ciente de seu papel central como conselheiro e deve antecipar os problemas emocionais comuns do paciente. Quando os problemas emocionais são claramente responsáveis pela má adesão ao regime médico, é indicado um encaminhamento para ajuda psicológica. Nos centros pediátricos, os psicólogos fazem parte da equipe de profissionais que cuidam das crianças com diabetes. Embora a depressão clínica seja uma das comorbidades mais comuns em jovens com DMT1, os problemas nesta área podem não ser evidentes durante as visitas clínicas de rotina, especialmente em pré-adolescentes, que podem apresentar apenas sinais de rebeldia.201 Como resultado, as diretrizes de tratamento sugerem

que triagem com questionários para sintomas depressivos devam ser regularmente administrados a jovens com DMT1.202 No entanto, tem sido difícil de implementar esta recomendação na maioria das práticas clínicas.

Acompanhamento Ambulatorial A importância do acompanhamento frequente pela equipe de saúde do diabético não pode ser subestimada. As crianças e adolescentes com DMT1 devem ser rotineiramente atendidas em um centro de diabetes que tenha uma equipe multidisciplinar bem informada e experiente no manejo de pacientes jovens. Essa equipe deve idealmente consistir em diabetologistas pediátricos, nutricionistas, enfermeiros, assistentes sociais e psicólogos. A American Diabetes Association publicou diretrizes para o cuidado da criança e do adolescente com diabetes.144 Visitas de acompanhamento regulares com o médico ou enfermeiro especialista a cada 2 ou 3 meses são recomendados para a maioria dos pacientes. O principal objetivo destas visitas é garantir que o paciente atinja as metas de tratamento. As consultas ambulatoriais proporcionam uma oportunidade para rever o monitoramento da glicose (CGM e perfis glicêmicos), para ajustar o regime de tratamento e avaliar as crianças em relação ao ambiente familiar. Em cada visita, as glicemias devem ser revistas e as doses ou mudanças de horário devem ser adequadas às necessidades. A nutricionista e o psicólogo ou assistente social também devem participar do acompanhamento com conselhos e apoio. O detalhamento da anamnese deve incluir questões relativas à saúde geral, energia, fadiga, poliúria ou noctúria, doenças intercorrentes, episódios de hipoglicemia e a presença de sintomas como dor abdominal, distensão abdominal ou diarreia. É importante lembrar de outras doenças autoimunes que ocorrem com uma frequência maior em crianças com DMT1, como tireoidite, insuficiência adrenal e doença celíaca. A criança deve ser pesada e medida em cada visita e a pressão arterial documentada. O exame físico da criança deve, além do exame geral, ser direcionado ao exame da pele nos locais de injeções de insulina e de inserção da bomba, atentando para sinais de lipoipertrofia ou mudanças pigmentares. Inclui ainda palpação da tireoide e determinação do estágio de desenvolvimento sexual. Lipoatrofia foi comumente observada no passado, mas agora é uma complicação rara da terapia com insulina.203 A desaceleração no crescimento, atraso no desenvolvimento sexual ou constatação de bócio pode anunciar o hipotireoidismo. O clínico atento também deve considerar a hipoglicemia inexplicável ou a redução frequente das necessidades de insulina na ausência de exercício ou atividade, que podem ser indicadores sutis de hipotireoidismo ou insuficiência adrenal. Da mesma forma, apesar de uma história de fezes gordurosas com cheiro intenso ser um indicador mais óbvio da doença celíaca, a maioria dos casos são assintomáticos.

A determinação da hemoglobina glicosilada (HbA1c) fornece o padrão ouro pelo qual julgar a adequação do regime de insulina e a utilização de métodos que podem ser realizados no consultório, em poucos minutos, oferecem a oportunidade de fazer mudanças imediatas no regime de insulina enquanto o paciente está sendo visto. Os resultados de medições nos locais de atendimento têm boa correlação com os métodos laboratoriais.204 Ainda mais importante, os resultados do teste entregue durante o momento de face a face com o clínico servem como “relatórios trimestrais” para a criança e os pais. Os adolescentes podem não ser capazes de relacionar o conceito de dedicação ao cuidado com seu diabetes com melhor prognóstico de saúde no futuro, mas a maioria é capaz de entender boas notas. Assim, o nível de HbA1c fornece um resultado tangível com que eles podem identificar. O objetivo do tratamento é alcançar níveis de HbA1c mais próximo possível do normal. Com base nos resultados e recomendações DCCT e ISPAD, nosso objetivo geral na terapia é tentar manter todos os pacientes com menos de 7,5%. Os níveis de HbA1c são determinados, pelo menos, a cada 3 meses. Recomenda-se a triagem de rotina para doenças autoimunes associadas a T4, hormônio estimulante da tireoide (TSH), e anticorpo antitransglutaminase tecidual (IgA) a cada 1 a 2 anos. O monitoramento da criança diabética para fatores de risco cardiovasculares e potenciais complicações são outras funções importantes da visita à clínica. A relação albumina/creatinina na urina normal é de até 30 mg/g, microalbuminúria é considerada de 30 a 300 mg/g e macroalbuminúria é de 300 mg/g de creatinina. As amostras pontuais elevadas devem ser confirmadas com pelo menos um segundo exame positivo. De preferência, este seria realizado na primeira urina da manhã ou de coleta durante a noite para excluir proteinúria ortostática benigna. Se o teste confirmatório também demonstrar microalbuminúria, é indicado o tratamento com inibidor da enzima conversora de angiotensina ou com bloqueadores do receptor da angiotensina ou encaminhamento para nefrologista pediátrico. Todas as crianças com diabetes e hipertensão são candidatas, independentemente do estado de excreção de albumina, a serem consideradas para estas medicações. Embora não existam linhas de orientação específicas para crianças diabéticas,205 recomendações atuais para estes pacientes são de que quando pressão arterial estiver acima do percentil 90 para a idade, que haja intervenção no estilo de vida, e naqueles acima do percentil 95, que seja indicado o uso de agentes farmacológicos. Outros estudos de triagem para complicações do diabetes incluem a medição das concentrações de lipídeos séricos. Os padrões atuais de tratamento para adultos com diabetes indicam que lipoproteína de baixa densidade (LDL) deve ser mantida abaixo de 100 mg/dL, enquanto a terapia farmacológica para dislipidemia em crianças com diabetes não é recomendada a menos que as intervenções dietéticas não consigam reduzir as concentrações de LDL abaixo de 130 mg/dL. A American Diabetes Association recomenda que os exames fundo de olho com avaliação de retina sejam

anuais nos pacientes que têm mais de 10 anos de idade e tiveram DMT1 por 3 ou mais anos. Mesmo assim, em crianças e adolescentes que têm pressão arterial normal, níveis de HbA1c dentro da meta e que não apresentem microalbuminúria, o percentual de alterações de tais exames é muito baixo.206

Manejo Durante a Cirurgia Os objetivos do manejo durante a cirurgia são a prevenção de hipoglicemia, da perda excessiva de líquidos e da cetose durante a anestesia. Os regimes descritos aqui são geralmente aplicáveis, mas a vigilância e ajustes individuais de cada paciente são necessários para atingir esses objetivos. Não há estudos controlados baseados em avaliações de cuidados perioperatórios em crianças, mas especialistas de anestesia e diabetes pediátrico tem publicado detalhadas recomendações de manejo nestas situações.207,208 A abordagem mais confiável e simples para atingir os objetivos de manejo durante grandes cirurgias eletivas ou de emergência é usar infusões intravenosas de glicose e insulina durante o período perioperatório. Para emergências cirúrgicas que podem ser adiadas por pouco tempo, como apendicite aguda, hidratação e controle metabólico devem ser restabelecidos antes da operação. As principais operações eletivas devem ser realizadas na primeira parte da manhã e as infusões de glicose e insulina devem ser iniciadas 2 horas ou mais antes do encaminhamento para a sala de operação. Para cirurgias eletivas, uma infusão de 5% de glicose em solução salina a 0,45% ou 0,9% é iniciada na manhã da cirurgia – e deve ser administrada uma unidade de insulina regular por via intravenosa a cada 4 a 6 g de glicose administrada. Uma unidade de insulina regular para cada 2 a 4 g de glicose exógena pode ser necessária em cirurgias emergenciais devido às concentrações circulantes elevadas de hormônios de estresse ou em pacientes diabéticos obesos resistentes à insulina. A quantidade fluidos intravenosos administrados deve proporcionar o suficiente para os requisitos de manutenção mais as perdas estimadas durante a cirurgia e repor outros déficits de fluido. A concentração de glicose no sangue deve ser monitorada em intervalos periódicos antes, durante e após a cirurgia. As concentrações de 120 a 150 mg/dL devem ser o objetivo. Isto pode ser alcançado através da variação da velocidade de infusão da mistura de glucose e eletrólitos ou da taxa de administração de insulina. A administração de insulina e as infusões intravenosas de glicose podem ser continuadas até que o paciente esteja acordado e capaz de tomar as refeições regulares, momento em que a sua injeção de insulina ou regime normal da bomba pode ser reinstituído. O uso de dispositivos de monitoramento de glicose contínua durante a cirurgia em crianças e adolescentes não foi estudada adequadamente. Em pacientes que recebem insulina NPH na parte da manhã e são submetidos à

cirurgia de curta duração, uma abordagem padrão e eficaz é a seguinte: na manhã do dia da cirurgia, metade da dose habitual da manhã de insulina NPH é administrada por via subcutânea, a dose usual de rápida ação é omitida, exceto se necessário para corrigir a hiperglicemia, e uma infusão intravenosa de manutenção da solução de eletrólitos e glicose é iniciada, se necessário. Da mesma forma, em pacientes em terapia com bomba de insulina que são submetidos a procedimentos de curta duração, a infusão subcutânea contínua de insulina (SICI) pode ser continuada na taxa basal durante a noite normal ou levemente reduzida. Doentes tratados com bomba de insulina também podem ser mantidos no SICI para procedimentos, desde que a integridade do local de infusão e perfusão seja assegurada. A dose noturna de insulina glargina ou detemir podem fornecer cobertura de insulina basal suficiente para a cirurgia em pacientes que recebem estas insulinas de ação prolongada antes do jantar ou de dormir. A redução da dose de insulina glargina ou detemir por 20 a 30% na noite antes da cirurgia deve ser considerada em pacientes que tenham uma tendência a baixos níveis de glicemia no pré-almoço. Com todos os três regimes, uma dose de correção de insulina de ação rápida pode ser administrada por via subcutânea imediatamente após o procedimento para eventual correção de hiperglicemia e repetida, se necessário, para equilibrar o início da ingestão oral de líquidos que contenham carboidratos. Quando a infusão intravenosa é desconectada e o paciente está pronto para retomar as refeições regulares, o regime de tratamento usual é reiniciado.

O futuro é agora: liberação de insulina em alça fechada (closed-loop) Uma série de grupos de investigadores e fabricantes de bombas e sensores está desenvolvendo sistemas de circuito fechado que combinam bombas de insulina externas com os atuais CGM. Estes sistemas são controlados por algoritmos que regulam automaticamente as taxas de infusão de insulina pela bomba com base em leituras de glicose pelo sensor a cada 1 a 5 minutos. Este sistema de infusão de insulina automatizado terá de ser facilmente gerenciado pelo paciente, protegido contra o risco de excesso de fornecimento de insulina e capaz de responder aos desafios da fisiologia humana durante as atividades diárias normais, como exercício e estresse psicológico. Embora já tenha sido demonstrado que os sistemas de circuito fechado podem controlar os níveis de glicose eficazmente no curto prazo, em regime de internação em centros de pesquisa,168 muito trabalho precisa ser feito para garantir a segurança desses sistemas antes que eles estejam prontos para uso ambulatorial. A bomba de insulina Paradigm Veo (Medtronic) representa o primeiro pequeno passo em direção ao controle automatizado de administração de insulina. As

características deste sistema de terapia de bomba combinada com sensor permite que, em situações de queda dos valores de glicose, haja a suspensão da taxa basal da bomba do paciente por até 2 horas, se este não responder aos alarmes de hipoglicemia do sensor. Este sistema foi testado em adultos e crianças com DMT1 e foi encontrada uma significativa redução da severidade e duração de hipoglicemia noturna em pacientes com DMT1.209 É importante notar que quase todos os participantes do estudo relataram que se sentiam mais seguros e menos ansiosos durante a noite.209 Por causa de seu papel cada vez mais importante na DMT1 na infância, uma descrição e discussão detalhada da terapia com bomba pode ser vista a seguir nesta seção. Ver Quadro 19-4 e Tabelas 19-11 e 19-12, que resumem vários elementoschave da terapia com a bomba. Tabela 19-11 Opções e recursos da bomba

Tabela 19-12 O início progressivo da terapia com a bomba em crianças no Programa de Diabetes da Universidade de Yale

Diabetes Tipo 1 Não Autoimune Nem todas as formas aparentemente clássicas de diabetes melito tipo 1 têm sido associadas a marcadores de autoimunidade.210 Em um relato, entre crianças com diabetes melito recém-diagnosticadas, aqueles com menos de 5 anos de idade no momento do diagnóstico apresentaram menor taxa de títulos positivos de anticorpos anti-ilhotas e GAD, e menor número deles tiveram uma fase de lua de mel nos primeiros 6 meses, em comparação com um grupo com aparecimento em uma idade média de 10 anos.48 Investigadores japoneses, da mesma forma, relataram que alguns pacientes com diabetes melito tipo 1 idiopática têm um distúrbio não autoimune fulminante, de início abrupto, caracterizado pela ausência de anticorpos circulantes, evidência de insulite em biópsias pancreáticas e altas concentrações de enzimas pancreáticas, sugerindo um processo inflamatório agudo no pâncreas.49,50 As síndromes MODY podem também ser inicialmente consideradas como se fossem DMT1.12,13 No entanto, uma forte história familiar de DM por transmissão vertical em duas ou três gerações, a ausência de marcadores autoimunes e recursos relativamente mais leves de diabetes devem alertar o médico para a possibilidade de uma forma de diabetes monogênica, tal como MODY.

Regimes de Tratamento com Bomba (SICI)

O uso de bombas de insulina (infusão contínua de insulina subcutânea [SICI]) tem aumentado dramaticamente em crianças e adolescentes com diabetes melito tipo 1 (DMT1) desde os anos de 1990. O T1D Exchange Study relatou que, entre 20.055 participantes, 33% das crianças com 6 anos de idade, 47% das crianças de 6 a 12 anos, 50% dos adolescentes entre 13 e 17 anos e 52% dos pacientes entre 18 e 25 anos utiliza bomba de insulina (11.641 mais jovens do que 18 anos de idade) dos Estados Unidos.211 Este número é igualado por 36,6% das 30.708 crianças e adolescentes com DMT1 da Alemanha e da Áustria,212 e por muitos outros países da União Europeia e Israel que relatam semelhante uso de bomba em crianças e adolescentes. Vários centros pediátricos terciários relatam o uso de bombas de insulina como a modalidade de tratamento predominante em sua população pediátrica.213 A SICI tem várias vantagens práticas sobre múltiplas doses de insulina (MDI), incluindo as taxas basais de insulina programáveis, com vários perfis de taxa basal e a possibilidade de taxas basais temporárias, bolus dual-wave ajustável, mesmo local da injeção durante 2 a 3 dias (contra múltiplas injeções diárias), calculadoras de dose e a possibilidade de “upload” de dados, os quais facilitam a gestão do dia a dia da doença. O uso de bombas de insulina está associado a um melhor controle metabólico, diminuição da hemoglobina glicosilada e menos hipoglicemia em muitos,214,215 mas não todos,216,217 ensaios clínicos. Grandes estudos de coorte incluindo vários milhares de pacientes pediátricos têm descrito uma significativa correlação entre melhor controle metabólico e uso de bombas de insulina.211,212 Adicionalmente, a qualidade de vida avaliada através do questionário Peds QL-DMT1 é positivamente associada ao uso de bombas de insulina,218 e os dados preliminares sugerem melhor cognição, humor e comportamento.219,220 Os critérios de seleção para a terapia com bomba de insulina221 na população de pacientes pediátricos ampliou com a experiência e o acúmulo de dados sobre a sua utilização.222 Comumente são listados como indicações o pobre controle glicêmico, a hipoglicemia frequente, o aumento da variabilidade de glicose (independentemente da HbA1c), o comprometimento da qualidade de vida e o aumento do risco de complicações crônicas. O automonitoramento através da glicemia capilar (SMBG) ainda é um requisito importante, como é o apoio dos pais. Idade mais baixa, glicemia capilar frequente e menor HbA1c no início da terapia com bomba estão associados ao melhor controle metabólico a longo prazo.223 Por outro lado, o sexo feminino, idade acima de 10 anos nas meninas e mau controle metabólico no início da bomba estão associados a maior risco de dificuldades na terapia com bomba de insulina.224 Curiosamente, as crianças com controle metabólico inadequado em MDI podem apresentar as maiores quedas em sua HbA1c quando substituído por uma bomba de

insulina.225 Em crianças em idade pré-escolar, iniciar a terapia com bomba de insulina no início da doença pode ajudar os pacientes a manter menor HbA1c para até 8 anos.226 O início da terapia com bomba de insulina é um processo de várias etapas estruturadas, envolvendo a família dos pacientes e uma equipe de diabetes idealmente incluindo um endocrinologista-pediátrico, um enfermeiro educador pediátrico, um nutricionista especializado, um psicólogo infantil e uma assistente social. Além disso, a formação adequada do pessoal de cuidados diários, da babá ou dos profissionais da escola é de importância crucial.227

Taxas Basais de Insulina Uma sequência contínua de pequenos bolus a cada 10 minutos de um análogo de curta duração insulina basal necessária para suprimir a gliconeogênese hepática e a cetogênese e manter a normoglicemia basal. Padrões diários de taxas basais diferem consideravelmente em doses e distribuição dependendo da idade.228,229 Como a resistência à insulina aumenta com a idade, o mesmo acontece com a dose de insulina. Embora as crianças em idade pré-escolar muitas vezes precisem de maiores taxas basais entre dez horas da noite e duas horas da manhã, este padrão muda com a aproximação da puberdade, quando a maior necessidade de insulina normalmente inicia-se após quatro horas da manhã e dura até o despertar. Quando se muda um paciente de MDI para CSII, a dose total de taxa basal é geralmente calculada com base na dose anterior do análogo de insulina de ação prolongada e é geralmente reduzida em 10 a 20% se HbA1c for menor que 8%. Alternativamente, a dose total diária de insulina é reduzida em 20 a 30% e, em seguida, metade é administrada como a taxa basal. Alguns clínicos calculam a dose basal arbitrariamente, com aproximadamente 0,4 unidades de insulina por quilograma de peso corporal, especialmente quando a dose do análogo de insulina de ação prolongada ou a dose diária total de insulina do tratamento com MDI evidentemente não for adequada e estiver associada a mau controle metabólico. Parece prudente, na população pediátrica, programar várias taxas basais, já que este procedimento foi associado a melhor controle metabólico.230 Existem vários tipos de abordagens iniciais231 para as taxas basais, e todas com probabilidade de sucesso semelhante, desde que sejam posteriormente verificadas e individualizadas. Em lactentes e crianças pequenas, uma taxa basal inicial plana pode ser adequada e adaptada às necessidades individuais na primeira semana de uso da bomba de insulina. Como as bombas de insulina modernas podem liberar doses tão baixas quanto 0,025 unidades de insulina por hora, raramente é necessária a sua diluição. Programação intermitente de 0 unidades de insulina por hora, por períodos curtos de até duas horas é por vezes usado para recém-nascidos. Uma taxa de insulina basal

mais elevada será necessária em torno de meia-noite, com uma taxa mais baixa aplicada no período da tarde. Para crianças mais velhas e adolescentes, o dia pode ser dividido em cinco partes: a partir de meia-noite às 4 horas; abrangendo o período com menor necessidade de insulina basal; outro das 4 às 7h, cobrindo o período fenômeno do alvorecer; 7 às 13h, cobrindo a manhã; das 13 às 20h, cobrindo parte da tarde; e de 20 à 24h, cobrindo o período da noite.231 Às vezes, pode ser necessário um período adicional de tempo para o fenômeno do entardecer, entre 17 e 20 horas.232 Vários padrões de taxa basal podem ser úteis para diferentes situações: o padrão para dias de semana normais, um padrão de fim de semana ou lazer, com menor taxa basal de insulina durante a manhã (p. ex., menos stress da escola ou do trabalho ou mais de atividade), e um padrão de taxa basal para “dias de doença”, com 30% a mais de insulina ao longo das 24 horas.233

Verificando as Configurações Taxa Basal de Insulina A taxa basal ideal deverá manter os níveis de glicose dentro da faixa-alvo durante o jejum. A necessidade de insulina basal muda com o tempo e depende da sensibilidade insulínica, que varia com a idade, estilo de vida, crescimento e várias outras influências flutuantes. Taxas de insulina basal podem ser melhor verificadas quando a ingestão de alimentos é omitida. As taxas noturnas de insulina basal podem ser as primeiras a serem verificadas, já que o perfil de concentração de glicose durante a noite é geralmente a maior preocupação. Em um dia sem intercorrências, após um jantar (de 17 a 18h) meticulosamente coberto por um bolus apropriado, deve-se realizar glicemia capilar a cada 2 a 3 horas a partir de 22h até despertar. Se a glicemia varia mais do que 40 mg/dL (2 mM), a taxa basal deve ser ajustada entre 10 a 20%. Da mesma forma, a definição de um perfil basal para o período da manhã é determinada depois de uma noite sem intercorrências, pulando o café e o lanche da manhã e realizando glicemia capilar a cada 2 a 3 horas até o almoço. Finalmente, um perfil de glicemia capilar basal é realizado depois de uma manhã sem incidentes, pulando o almoço e realizando glicemia capilar a cada 2 a 3 horas até o jantar. As taxas de insulina basal são ajustadas conforme descrito para o perfil basal noturno. Se o nível de glicemia capilar ficar abaixo ou acima do intervalo normal de 70180 mg/dL, a condição é tratada, o teste de perfil basal é interrompido, a taxa basal é ajustada de acordo e o perfil basal testado novamente em um par de dias. Em crianças em idade pré-escolar, as taxas basais podem ser verificadas em intervalos de tempo mais curtos, já que apenas uma refeição por dia pode ser omitida. Alguns verificam perfis basais sem omitir refeições, depois de ingerir pequena refeição padronizada coberta com bolus apropriado. O contínuo monitoramento da glicose (CGM) pode obviamente auxiliar e reduzir a frequência de automonitoramento. Contatos telefônicos frequentes com a equipe de diabetes são prudentes nas primeiras semanas após a inicialização da bomba de insulina para afinar

individualmente as taxas de insulina basal.233

Taxas Basais Temporárias e Suspensão da Insulina Basal Com pouca insulina no organismo entre bolus, reduzir ou suspender a taxa de insulina basal é uma maneira eficiente de evitar a hipoglicemia durante a atividade física ou esporte.234 Bombas inteligentes podem mostrar a quantidade restante de insulina no organismo após um bolus (a chamada insulina ativa), que pode ser de grande ajuda na prevenção de hipoglicemia associada ao exercício, visto que a “insulina ativa” pode ser coberta com carboidratos adicionais.

Doses de Bolus de Insulina A administração cuidadosa e mais frequente de insulina para cobrir alimentos e corrigir os níveis elevados de glicemia capilar está associada com melhor controle metabólico ao usar bombas de insulina.235 As bombas de insulina modernas podem ajudar cálculos de bolus de insulina reduzindo os erros236 e incorporando variabilidade fisiológica da sensibilidade à insulina durante o decorrer do dia.

Bolus de Insulina para Cobertura da Alimentação Os princípios de cálculo bolus para alimentos são os mesmos que para o MDI, com a possibilidade adicional de titulação mais precisa para valores tão baixos quanto 0,025 unidades de insulina em algumas bombas de insulina. Sólido conhecimento prático de contagem de carboidratos é fundamental. A fórmula arbitrária de 500 dividido pela dose diária de insulina para crianças mais velhas e adolescentes (300 ou 200 para pré-escolares e crianças menores, respectivamente) pode ajudar a determinar a proporção inicial de insulina a carboidratos (ICR). O ICR pode ser mais elevado (uma unidade de insulina cobre menos carboidratos) na parte da manhã, algumas vezes até 30 a 100% em comparação com o meio-dia, e ligeiramente mais elevada novamente à noite. Calculadoras de bolus são incorporadas nas bombas modernas e fazem todos os cálculos necessários com base na ICR predefinidas, na glicemia capilar atual, no montante previsto de ingestão de carboidratos e no alvo de glicose, geralmente entre 70 e 120 mg/dL (3,9 e 6,5 mM). A utilização avançada de bolus alimentar incorpora a contagem de proteína (15 gramas de carboidratos para cada 100 g adicionais de proteína após as primeiras 100 g)237 e a utilização de administração de bolus em “onda dupla” ou prolongado, o qual está associado a um melhor controle da glicemia pós-prandial após a ingestão de alimentos com baixo índice glicêmico.238

De preferência, como o pico pós-prandial de BG precede o pico de ação análogo de insulina de ação rápida, o bolus é administrado 15 a 20 minutos antes da refeição.239,240 Como os hábitos alimentares em crianças menores podem ser imprevisíveis, uma abordagem de “bolus-dividido” pode ser utilizada para controle pós-prandial ótimo com apenas 10 a 20% do bolus calculado administrado 15 a 20 minutos antes do início da refeição para cobrir o alimento “certamente” ingerido, e o resto administrado após a refeição, de acordo com o valor efetivamente consumido. A relação insulina:carboidrato deverá ser verificada regularmente, medindo-se glicemia capilar pós-prandial de hora em hora ou CGM, visando glicemia capilar de até 180 mg/dL (10 mM). Omissão de bolus prandial, especialmente durante os períodos escolares, são a causa mais comum de controle metabólico não ideal.241 É muito importante a supervisão dos pais e profissionais da escola.

Bolus de Insulina para Correção da Hiperglicemia O fator de sensibilidade à insulina (ISF) em crianças mais velhas e adolescentes pode ser estimado através da divisão de 1800 pela dose diária total de insulina (2.000 ou 2200 em pré-escolares e crianças pequenas, respectivamente). Mais uma vez, calculadoras de bolus incorporados em bombas de insulina inteligentes calculam bolus de correção com base no ISF pré-determinado, valor atual de glicemia capilar, faixa-alvo de GC pré-determinada e quantidade de “insulina ativa” de bolus correção administrados anteriormente. A quantidade de “insulina ativa” calculado pela calculadora de bolus da bomba de insulina depende da determinação do tempo de ação da insulina, comumente definida como três horas para bolos utilizados na população pediátrica. Uma configuração de menor tempo de ação de insulina permite bolus de correção mais agressivos. Fatores de sensibilidade podem ser regularmente checados através da glicemia capilar 2 a 4 horas após correção ou com CGM. É aconselhável evitar a correção de bolus em intervalos menores que 2 horas, para evitar o acúmulo (empilhamento) de insulina que podem ocorrer e provocar hipoglicemia.242

Considerações Específicas e Complicações Agudas da Terapia com Bomba de Insulina A atividade física regular é altamente recomendável, mas desafiadora, em jovens com DMT1, particularmente em relação à hipoglicemia, que pode ocorrer durante e/ou após a mesma.243,244 Talvez a maior vantagem do CSII seja a sua possibilidade de reduzir a hipoglicemia relacionada com a atividade física.245,246 A taxa de insulina basal pode ser interrompida ou diminuída, devendo ser definida uma taxa basal temporária imediatamente antes e durante a atividade física, dependendo de sua

intensidade e duração. É possível ser verificada a presença de “insulina ativa” proveniente de bolus administrado previamente e, além de modificação da taxa de insulina basal, pode se adicionar um lanche com carboidrato antes da atividade física, impedindo a hipoglicemia. Finalmente, exercício extenuante ou prolongado muitas vezes resulta em hipoglicemia tardia, o que pode ser evitado por uma taxa diminuída de insulina basal temporária programado para várias horas após a atividade física. A hipoglicemia pode, portanto, ser evitada sem uso excessivo de carboidratos adicionais e, assim, um balanço energético negativo pode ser mantido, que é de particular importância para o controle do peso. Redução de hipoglicemia com uso racional da terapia com bomba de insulina foi demonstrada em vários estudos247,248 e tem muitas implicações práticas importantes que devem ser discutidos durante a formação da família. As possibilidades de acúmulo de insulina após bolus de correção muito frequentes, contagem inadequada de carboidratos e modificações de insulina devido a uma doença aguda (p. ex., vômitos), distúrbio alimentar ou à atividade física são as questões mais importantes que devem ser levados em consideração. A cetoacidose diabética (CAD) tradicionalmente era considerada como um risco associado a CSII; no entanto, estudos reportam menos CAD com o uso de bombas de insulina modernas.248,249 Como apenas análogos de ação rápida de insulina são usadas em bombas de insulina, cetonemia significativa pode se desenvolver 4 a 6 horas após a interrupção da infusão de insulina.250 As causas mais comuns são o desligamento parcial ou total do sistema de perfusão e dobras da cânula subcutânea. Um plano de prevenção de CAD deve ser incluído na educação estruturada prestada aos pacientes e cuidadores. Se duas medidas de glicemia capilar consecutivas ou níveis de glicemia de jejum estiverem acima de 275 mg/dL (15 mM), deve-se medir as cetonas no sangue ou urina, além de considerar a possibilidade de problemas no conjunto de infusão. Se houver mau funcionamento do sistema de infusão, este deve ser substituído e um bolus de correção deve ser administrado, alternativamente, com uma caneta injetora de insulina. Se a cetonemia estiver acima de 1,5 mM, um aumento da taxa basal temporária de 150 a 200% pode ser necessário, até que as cetonas no sangue sejam normalizadas. Oferta adicional de líquidos é aconselhável. Se a cetonemia estiver associada a uma doença aguda ou permanecer inexplicada, entrar em contato com a equipe de diabetes responsável. A importância de manter a normoglicemia durante doença aguda grave foi demonstrada em adultos,251 juntamente com o risco de hipoglicemia. Apesar da falta de evidências publicadas para as crianças, as equipes em UTI Pediátrica e UTI Neonatal precisam de treinamento adequado para a manutenção do controle glicêmico estável com CSII durante a doença aguda grave.252 Anestesiologistas muitas vezes sugerem uma mudança para infusão de insulina intravenosa durante cirurgias prolongadas, que, com determinação frequente de glicemia capilar, oferece

uma modalidade de tratamento bem estabelecida e segura. CSII deve ser reiniciado pouco antes do término da administração da insulina intravenosa. A descontinuação da CSII durante internações hospitalares em enfermarias de pediatria ou cirurgia é geralmente associada ao mau controle metabólico e deve ser desencorajado. Uma equipe de endocrinologia pediátrica deve ser envolvida no cuidado de crianças internadas com diabetes.

Terapia com Bomba de Insulina na Pré-Escola e Escola A maioria das escolas nas sociedades desenvolvidas aceita crianças portadoras de doenças crônicas e fornece cuidados necessários voluntariamente ou por força de leis e regulamentos. Um plano estruturado de educação relacionada com o diabetes, semelhante aos dos cuidadores, para os profissionais da escola facilita a cooperação entre os pais, a equipe de diabetes e os profissionais da escola. Um espírito cooperativo, visando os melhores interesses da criança com DM1, geralmente produz os melhores resultados a longo prazo. A equipe de diabetes serve como facilitadora e coordenadora na colaboração entre os pais e os funcionários da escola. Idealmente, a formação básica para os profissionais da escola inclui, mas não se limita a, glicemia capilar. Inclui-se no treinamento o registro de hipoglicemias, a interrupção da administração de insulina, carboidratos para recuperação, administração de glucagon, manejo de hiperglicemia, incluindo bolos de correção e verificação de cetonas, contagem e determinação de bolus para carboidratos e orientação de atividade física.227,253,254 Apesar da melhora significativa no controle metabólico de populações pediátricas com o uso rotineiro de CSII, a maioria dos jovens com diabetes tipo 1 ainda não atinge a meta de controle metabólico,255 com manutenção da ocorrência de hipoglicemia e cetoacidose diabética como problemas.256 Maior ênfase no apoio psicossocial e sucesso do envolvimento da família257 são necessários, tendo em vista ambientes modernos desafiadores aos que crianças e adolescentes são muitas vezes expostos.

Diabetes melito tipo 2 Típico O diabetes melito tipo 2, anteriormente conhecido como NIDDM, é uma disfunção heterogênea caracterizada por defeito da secreção de insulina, que progressivamente falha para compensar a resistência à insulina.258 A causa da resistência à insulina é geralmente a obesidade,258-263 embora agentes como os hormônios de crescimento e cortisol também antagonizam a ação da insulina e podem precipitar o aparecimento de inadequação na secreção compensatória de

insulina. As altas concentrações de hormônios de crescimento placentários durante a gestação (meio e final), do mesmo modo, podem desmascarar a inadequada secreção de insulina, resultando em diabetes gestacional – um prenúncio de diabetes permanente mais tarde na vida. O mecanismo de resistência à insulina causada pela obesidade pode estar relacionado em parte com alterações no metabolismo dos ácidos graxos, que interferem com o metabolismo normal da glicose, e, em parte, com fatores sintetizados no interior das células de gordura que antagonizam a ação da insulina.264 O mais importantes são os hormônios adiponectina, leptina e resistina,264 produzidos por células de gordura e que são uma provável importante ligação entre a obesidade e o diabetes. A resistência à insulina induzida pela obesidade resulta na produção, pelas células de fígado e tecido adiposo, de uma proteína, a betatrofina, que estimula a expansão de células beta e aumento da secreção de insulina em ratos, através da alteração da expressão de genes que regulam o ciclo celular. A regulação genética da capacidade de superar a resistência à insulina através da produção desta e de outras proteínas pode ser outro mecanismo que predispõe ou protege de DMT2.265,266 Assim, além dos componentes genéticos responsáveis pela diminuição da secreção de insulina (que estão sendo investigados, progressivamente identificados e presentemente não podem ser alterados),267,271 o fator chave modificável responsável pela epidemia de diabetes melito tipo 2 em crianças é a epidemia de obesidade cada vez mais reconhecida em todo o mundo.271-275 O diabetes melito tipo 2 está cada vez mais sendo reconhecido em crianças, especialmente adolescentes obesos e, em especial, mas não exclusivamente, em certos grupos étnicos, como índios nativos americanos, afro-americanos, mexicanosamericanos e em países em desenvolvimento no Sudeste Asiático.271-275 Aqui, também, a epidemia de obesidade é responsável por um rápido aumento da proporção de pacientes com o tipo 2, chegando a representar metade dos novos casos de diabetes em um grande centro médico nos Estados Unidos.271,272 Esses pacientes muitas vezes têm uma história familiar de diabetes tipo 2, podem ter acantose nigricans, comumente são meninas e frequentemente têm mau controle metabólico, o que predispõe ao aparecimento mais precoce de complicações microvasculares e macrovasculares.272 Podem se apresentar, inicialmente, em cetoacidose diabética, sugerindo tipo diabetes 1, mas após a recuperação podem apresentar uma prolongada “fase de lua de mel” – sugerindo um tipo de diabetes melito atípico (ADM), ou diabetes tipo 2, documentado por níveis significativos de insulina ou de peptídeo C, não consistentes com diabetes tipo 1. Eles também não têm os marcadores de autoimunidade contra ilhota ou associações a HLA clássicos.272 Naqueles pacientes com uma história familiar de diabetes melito tipo 2, a

resistência à insulina (demonstrada pela redução da utilização da glicose estimulada pela insulina e pelos valores mais elevados de insulina durante o teste de tolerância à glicose por via oral ou nos chamados clamps hiperglicêmicos) é demonstrável na primeira década de vida mesmo antes de alterações encontradas clinicamente de tolerância à glicose.271-272 Os locais desta, presumivelmente, genética deficiência na sensibilidade à insulina ainda não foram identificados, mas claramente precedem diabetes melito clínico provocado pela resistência à insulina induzida pela obesidade.271,272 Pode haver outros fatores que induzem a resistência à insulina. Há também um número emergente de fatores genéticos recentemente identificados associados à reduzida ação e secreção de insulina. Estudos genômicos têm consistentemente identificado três principais ligações genéticas: o canal de potássio ATP-regulado, KATP, especialmente a subunidade Kir 6.2 codificada pelo gene KCNJ11; o receptor ativado por proliferador de peroxissoma (PPARG); e o semelhante 2 do fator de transcrição 7 (TCF7L2).274-276 O desenvolvimento de matrizes sofisticadas que permitam a genotipagem de literalmente centenas de milhares de polimorfismos revelou loci adicionais de marcadores genéticos em DM2, incluindo um polimorfismo no SLC30A8 transportador de zinco (expresso apenas em células pancreáticas) e genes potencialmente envolvidos no desenvolvimento (IDE, KIF11, HHEX) ou função (EXT2-ALX4) do pâncreas.268-270,272-275 Espera-se que estas abordagens sofisticadas de triagem genética sejam capazes de identificar ainda mais sobre as complexas características genéticas que fundamentam o DM2. De um ponto de vista prático, diabetes melito tipo 2 em crianças e adolescentes deve ser visto como um importante problema de saúde pública e, sem intervenções eficazes de estilo de vida (como a redução de peso combinado com exercício físico regular), as opções de tratamento são limitadas e com poucos resultados de sucesso.271,272 A insulina exógena pode ser necessária para controlar a glicose no sangue inicialmente, mas seus efeitos estimulantes de apetite limitam a redução de peso. As sulfonilureias podem ser temporariamente úteis, como a meglitinida, que aumenta rapidamente a secreção de insulina. A metformina, que sensibiliza os tecidos à ação da insulina e diminui a produção hepática de glicose, é o agente mais utilizado para o tratamento de diabetes tipo 2 em crianças. A Food and Drug Administration (FDA) americana aprovou seu uso para pessoas com mais de 10 anos de idade. A FDA não aprovou as tiazolidinedionas (glitazonas), que sensibilizam os tecidos à insulina, para uso em crianças, mas mesmo assim este grupo de medicamentos vem sendo eventualmente utilizado.276,277 Estes agentes são potencialmente hepatotóxicos e o produto original foi retirado por esta razão. Glitazonas mais recentes (como rosiglitazona) estão sob investigação em adolescentes com diabetes melito tipo 2, embora rosiglitazona em si esteja sob vigilância para os potenciais efeitos nocivos sobre a

função cardíaca.276 Os inibidores da alfa-glicosidase, que tornam a absorção de carboidratos mais lenta, e os inibidores da lipase, que diminuem a absorção de gordura, estão disponíveis, mas nenhum passou por ensaios clínicos em crianças/adolescentes para avaliação de eficácia e segurança. Isso representa uma grande deficiência em nossa capacidade para tratar o diabetes melito tipo 2 em crianças.271,272

Defeitos genéticos da função das células beta Síndromes MODY Embora MODY tenha sido originalmente conceituado como uma forma de diabetes da maturidade de início no jovem (i. e., o tipo 2), síndromes MODY seriam melhor considerados um grupo de doenças com defeito monogênico na função da célula beta. Os pacientes afetados podem ter elevação modesta de glicose, permanecer assintomáticos por muitos anos e se tornar clinicamente aparente durante doenças intercorrentes ou gravidez, que desmascaram a limitada secreção de insulina.12,13 Critérios clínicos usados para estabelecer o diagnóstico incluem: • A herança dominante com, pelo menos, duas (e, às vezes, três) gerações afetadas consecutivas • O início na faixa etária de 25 a 30 anos • Evidência de significativa, mas prejudicada, secreção de insulina residual, refletida pelos níveis de peptídeo C, independentemente se o paciente está sendo tratado ou não com insulina Pelo menos seis defeitos genéticos específicos foram identificados (Tabela 19-13), embora outros sejam incluídos na base de dados Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM). Além disso, os defeitos mais leves nos genes do KATP, KCNJ11 e ABCC8, assim como defeitos no gene da insulina em si, têm sido encontrados em pacientes que preenchem os critérios para o diagnóstico de MODY. Destes defeitos genéticos que, juntos, representam não mais do que 2 a 5% de diabetes tipo 2, cerca de dois terços (65%) são MODY 3 (HNF1), 10% são MODY 2 (defeito na glicoquinase), e o restante constitui os outros defeitos. A hiperglicemia estável, leve, pode estar presente desde o nascimento e não exige tratamento, exceto durante o estresse, como infecções em um bebê ou criança ou gravidez em uma jovem adulta.

Tabela 19-13 Mutações na proteína/no gene causadoras do diabetes de início na maturidade de jovens

TCF2, fator de transcrição-2, hepático; também conhecido como LF-B3, fator nuclear hepática variante. De Winter, W. E., Nakamura, M., & Hause, D (2001). “Monogenic diabetes melito in youth”. Endocrinol Metab Clin North Am, 28, 765; Fajans, S. S., Bell, G. I., & Polonsky, K. S (2001). “Molecular mechanisms and clinical pathophysiology of maturity-onset diabetes of the young”. N Engl J Med, 345, 971. Na deficiência da glicoquinase, as complicações microvasculares de diabetes são raras. Nas outras formas comuns de MODY, como MODY3 e MODY1, no entanto, o início é geralmente do começo da adolescência até 20 anos, com intolerância à glicose que pode tornar-se cada vez pior e, portanto, necessitar de tratamento, e complicações microvasculares podem se desenvolver mais tarde na vida. Cistos renais ou outras anomalias pélvicas podem ocorrer em MODY 5 (HNF1β). De fato, se o defeito genético do IPF1 (fator-1, promotor da insulina de MODY 4) for em homozigose, ele resulta em agenesia de pâncreas e esta é uma causa de diabetes neonatal permanente associado a insuficiência endócrina e exócrina (Cap. 9). Da mesma forma, as mutações homozigóticas da glicoquinase têm sido associadas a diabetes congênito. Por outro lado, as mutações da glicoquinase com ganho de função causam hipoglicemia hiperinsulinêmica persistente da infância (Cap. 6***). Assim, as síndromes MODY são defeitos monogênicos de formação das células das ilhotas (MODY 4) ou de fatores de transcrição (MODY 1, 3, 5, e 6) ou um defeito no sensor de glicose, a glicoquinase (MODY 2).12,13,277 A Tabela 19-14 compara e contrasta os quatro tipos mais comuns de diabetes encontrados em adolescentes: tipo 1, tipo 2, diabetes melito atípico e MODY. As síndromes monogênicas (MODY) têm sido extensivamente revistas em termos de química, bioquímica e análises moleculares.12,13,277 Outros defeitos monogênicos associados a um quadro clínico do tipo 2 incluem mutação em GLUT2 e em genes da glicogênio-sintase.278,279.

Tabela 19-14 Comparação das formas comuns do diabetes de início na juventude

DKA, cetoacidose diabética; MODY, diabetes melito de início na maturidade. Adaptado de Winter, W. E., Nakamura, M., & Hause, D (1999). Monogenic diabetes melito in youth. Endocrinol Metab Clin North Am, 28, 765–785.

Outras Formas de Diabetes Monogênicas Diabetes Mitocondrial Defeitos genéticos mitocondriais que causam diabetes são comumente, mas não invariavelmente, associados a doenças neuromusculares, incluindo surdez, enxaqueca, convulsões e retardo mental. Por exemplo, as síndromes MELAS (encefalopatia mitocondrial, acidose láctica e episódios específicos) podem inicialmente estar presentes na infância com baixa estatura, desenvolver surdez na adolescência e diabetes e encefalopatia na meia-idade. O diabetes melito pode ser a única manifestação de uma doença mitocondrial, codificada por um defeito genético no interior da mitocôndria (todos os quais de herança materna) ou um gene codificado por DNA nuclear necessário para a sequência de fosforilação oxidativa dentro da mitocôndria. Este caminho de energia defeituosa leva à progressiva diminuição da secreção de insulina e, portanto, a uma hiperglicemia inicialmente leve que pode piorar progressivamente. Este é o caso da forma mais comum de diabetes causado por

uma mutação no gene mitocondrial, no par de sequências de nucleótidos (np) 3243 do genoma mitocondrial, muitas vezes associada à surdez. Notavelmente, este mesmo defeito genético pode estar associado à síndrome MELAS. Inicialmente, os pacientes com mutações np 3243 podem ser controlados apenas com dieta, porém mais tarde podem necessitar de insulina. Diabetes melito, que se apresenta como uma forma grave na infância que necessita de insulina desde o início, pode estar relacionado com deleções do DNA mitocondrial, como visto na síndrome de KearnsSayre e síndrome de Pearson.280,281 A Figura 19-7 identifica o papel crítico da energia na produção de insulina. Defeitos nesta via podem ser responsáveis pelo DM neonatal transitório ou permanente, especialmente aqueles que envolvem mutações ativadoras das subunidades dos canais KATP, Kir 6,2 (KCNJ11) e a sua subunidade reguladora do receptor de sulfonilureia SUR1 (ABCC8). Mutações inativadoras das subunidades do KATP causam hipoglicemia neonatal hiperinsulinêmica de gravidade variável, como descrito em detalhes no Capítulo 6. O diabetes nas síndromes mitocondriais é geralmente bem controlado por insulina exógena.281

Síndrome de Wolfram A síndrome de Wolfram é caracterizada por diabetes insipidus, diabetes melito, atrofia óptica e surdez (DIDMOAD).282,283 Existe uma perda seletiva de células beta, que é responsável pelo diabetes melito. Os estudos de ligação genética em famílias consanguíneas com herança autossômica recessivas conduziu à clonagem da posição de um gene no braço curto do cromossoma 4 (denominado WFS1 e agora identificado como wolframina). Embora a função deste gene não seja totalmente compreendida, este é expresso em muitos tecidos (mais abundante nas células beta, em comparação com o pâncreas exócrino). Mutações na wolframina foram identificadas em muitas famílias com síndrome de Wolfram. Os indivíduos afetados geralmente são heterozigotos compostos. O gene wolframina pode ter um papel na sobrevivência de células beta e do tecido neural, e não parece haver uma correlação entre a mutação observada e a gravidade da doença. Defeitos na Wolframina têm sido implicadas na forma não imune idiopática comum de diabetes melito tipo 1.282 Um segundo locus da síndrome de Wolfram foi mapeado no braço longo do cromossomo 4, em várias famílias jordanianas consanguíneas.282 Nestes pacientes, o diabetes insipidus não foi uma característica importante, mas encontrou-se hemorragia de trato gastrointestinal superior e ulceração. Embora uma forma mitocondrial de síndrome de Wolfram tenha sido proposta, defeitos no DNA mitocondrial não puderam ser confirmados em um grande grupo estudado.283 Foi sugerido que o diabetes melito (antes dos 15 anos) e atrofia

progressiva óptica são altamente preditivos de Síndrome de Wolfram. A sequência de aparecimento dos estigmas seria o diabetes tipo 1 não autoimune na primeira década de vida, diabetes insípido central e surdez neurossensorial em dois terços a três quartos dos pacientes na segunda década, anomalias do trato renal em cerca de metade na terceira década, e complicações neurológicas, como ataxia cerebelar e mioclonias em metade a dois terços na quarta década. Outras características incluem atrofia gonadal primária na maioria dos pacientes do sexo masculino e uma evolução progressiva neurodegenerativa com morte neurorrespiratória em uma idade mediana de 30 anos. A depressão tem sido relatada como uma característica frequente de familiares de pacientes com síndrome de Wolfram.282

Diabetes Melito Responsivo à Tiamina (Síndrome de Roger) Esta síndrome é caracterizada por uma anemia megaloblástica, diabetes melito e surdez neurossensorial – todos os quais respondem à vitamina B1 (tiamina). O diabetes melito é leve a moderada, a secreção de insulina pode melhorar com a terapia de tiamina, e não há marcadores autoimunes associados. Pode ser causada por um defeito no transportador de tiamina,284,285 que foi agora identificado como sendo causado por mutações no gene SLC19A. Este gene codifica o transportador de tiamina ligado à membrana THTR-1. A absorção de tiamina pelas vias combinadas de um transportador de alta afinidade ativo e um transportador de baixa afinidade passivo leva ao acúmulo intracelular de tiamina, que é então convertido na sua forma ativa, o pirofosfato de tiamina. Este cofator permite a melhora da função da transcetolase, o que é importante para o shunt da pentose fosfato, que é a chave para a síntese de ribose e, consequentemente, a produção de ácido nucleico, piruvato desidrogenase, alfacetoglutarato desidrogenase e cadeia ramificada da ácido desidrogenase – todos os quais fundamentais para a descarboxilação oxidativa. Mutações no transportador de alta afinidade THTR-1 levam a morte celular nessas células que têm uma elevada taxa de turn-over de ácido nucleico (tais como células da medula óssea) e de atividade (tais como as células beta pancreáticas), desse modo explicando a associação de anemia responsiva à tiamina com diabetes em pessoas afetadas por esta mutação.

Indução por Substâncias Químicas Vários fármacos e agentes químicos podem ser tóxicos às células beta. Os mais conhecidos pelos efeitos diabetogênicos são os medicamentos imunossupressores, como ciclosporina, sirolimus e tacrolimus, que são tóxicos para as células beta, causando diabetes insulinodependente em uma proporção significativa de pacientes tratados com esses agentes para órgãos transplantados. A sua toxicidade para as células beta pancreáticas é agravada pela utilização de glicocorticoides

imunossupressores, que antagonizam a ação da insulina e descompensam o diabetes. A estreptozotocina e o rodenticida Vacor também são tóxicos às células beta, causando diabetes. O Quadro 19-1 enumera outros agentes que podem induzir ao diabetes. Entre estes, a asparaginase 1 (usada em quimioterapia para a leucemia) e diazóxido (usada para tratar a hipoglicemia hiperinsulinêmica persistente na infância) podem causar diabetes. Todos esses agentes, especialmente os glicocorticoides, podem se combinar para descompensar clinicamente o diabetes melito.286-288

Doenças do Pâncreas Exócrino A fibrose cística (FC) é um dos mais comuns erros inatos do metabolismo, envolvendo o canal de cloreto, codificado no cromossomo 7, e afetando aproximadamente 1 em cada 2.500 crianças brancas nascidas vivas. A sobrevida cada vez maior de pacientes com FC e o aumento do uso de glicocorticoides para suprimir a inflamação broncopulmonar trouxeram à tona uma entidade denominado diabetes relacionada à fibrose cística (DRFC), caracterizada por um variável comprometimento da tolerância aos carboidratos. Alguns têm diabetes melito leve, clinicamente aparente somente ao receber esteroides, enquanto outros necessitam de insulina para uma de diabetes melito insulinopênico não imune. Até 75% dos adultos com FC têm DRFC. O depósito amiloide na ilhota é proeminente, tanto a secreção quanto a sensibilidade à insulina podem ser prejudicadas, e a cetoacidose diabética pode ocorrer, assim como também as complicações microvasculares. Quando a hiperglicemia de jejum (7 mM = 126 mg/dL ou superior) está presente, a terapia com insulina é indicada. A insulina também facilita a obtenção de nutrição e crescimento ideais e, portanto, promove uma sensação de bem-estar. Os critérios de diagnóstico e de manejo da DRFC têm sido extensivamente revisados.15,289

Radiação Ionizante Abdominal A radiação ionizante para o abdome durante a infância, para condições tal a nefroblastoma, tem sido associada ao desenvolvimento de diabetes melito cerca de 20 anos mais tarde em 5 a 10% das crianças tratados.290

Pancreatectomia A pancreatectomia extensa realizada para o controle de hipoglicemia hiperinsulinêmica grave da infância está associada a diabetes em cerca de 50% ou mais dos sobreviventes a longo prazo.21

Infecções por Vírus

Vários vírus têm sido implicados na causa do diabetes melito tipo 1 em crianças. Foi demonstrado em um estudo que o coxsackievírus B 4 preenche os postulados de Koch pelo efeito tóxico direto sobre a célula beta causando diabetes melito fulminante. Em outros casos de infecções por coxsackie (assim como na associação já estabelecida com rubéola, citomegalovírus e enterovirus), mimetismo molecular entre os determinantes antigênicos nos vírus e de certos antígenos das células da ilhota, foi implicado como o mecanismo que leva à autoimunidade do diabetes melito tipo 1. Finalmente, uma resposta imune desencadeada por superantígenos foi sugerida para algumas infecções virais e pode ser o mecanismo relacionado com o início agudo de diabetes melito na síndrome hemolítico-urêmica.20,57,291,292

Defeitos genéticos na ação da insulina Resistência à Insulina Tipo A com Acantose Nigricans Esta síndrome é caracterizada por grave resistência à insulina e acantose nigricans, na ausência de obesidade ou lipodistrofia. As mulheres afetadas também apresentam hiperandrogenismo, possivelmente como uma manifestação secundária da hiperinsulinemia, através da estimulação da síntese de andrógenos pelas células da teca ovarianas. A intolerância à glicose é variável e inclui sintomas de diabetes. O hiperandrogenismo se apresenta através de manifestações clínicas e bioquímicas sugestivas de síndrome dos ovários policísticos. Alguns pacientes (predominantemente mulheres negras com obesidade, acantose nigricans e aceleração do crescimento sugestivo de gigantismo) podem ser exemplos de resistência à insulina devido à obesidade, com a down regulation do receptor de insulina. O gigantismo pode representar um “transbordamento” de efeitos da insulina atuando através do receptor do fator de crescimento 1 semelhante à insulina (IGF1), em vez de ao receptor de insulina.293,294

Resistência à Insulina Tipo B Resistência à insulina tipo B é uma síndrome rara associada a evidências de disfunção imune (assim como a doença autoimune artrite reumatoide) ou de características não específicas de autoimunidade (assim como velocidade de sedimentação elevadas ou níveis elevados de anticorpos antinucleares). Tal como acontece com outras doenças autoimunes, o sexo feminino é predominantemente afetado. Um tipo de diabetes insulinorresistente se desenvolve juntamente com acantose nigricans e características de SOP (p. ex., hirsutismo). A síndrome é causada por autoanticorpos séricos contra o receptor de insulina, cuja função torna-se prejudicada. No entanto, o receptor pode ser ativado através de

presumidas alterações conformacionais, induzidas pelo anticorpo, e causar hipoglicemia severa, em vez de diabetes. O tratamento pode necessitar de doses elevadas de insulina para tentar controlar a hiperglicemia, juntamente com fármacos imunossupressores para suprimir a produção de anticorpos.

Leprechaunismo (Síndrome de Donohue) Leprechaunismo é uma síndrome caracterizada por retardo de crescimento intrauterino, hipoglicemia de jejum e hiperglicemia pós-prandial, em associação à profunda resistência à insulina em um paciente cuja concentração sérica de insulina pode ser 100 vezes maior que o de crianças da mesma idade durante um teste de tolerância à glucose oral. Vários defeitos do receptor de insulina foram descritos, atestando, assim, para o papel importante da insulina e do seu receptor no crescimento fetal e, eventualmente, na morfogênese. Mesmo uma provável ausência completa de receptores de insulina, causada por herança de mutação missense homozigótica do receptor de insulina, no entanto, resultou em um bebê nascido vivo que tinha uma forma grave de leprechaunismo e organogênese normal. A maioria destes pacientes morrem durante o primeiro ano de vida.295

Síndrome de Rabson-Mendenhall A síndrome de Rabson-Mendenhall é definida por características clínicas que parecem ser intermediárias entre resistência à insulina tipo A com acantose nigricans e leprechaunismo. As características incluem extrema resistência à insulina, acantose nigricans, anormalidades dos dentes e unhas e hiperplasia pineal. Não está claro se essa síndrome é inteiramente distinta de leprechaunismo. No entanto, pacientes com a síndrome de Rabson-Mendenhall tendem a viver além do primeiro ano de vida. Defeitos no gene do receptor de insulina foram descritos nesta síndrome.296

Diabetes Lipoatrófico O diabetes lipoatrófico apresenta um paradoxo interessante. Considerando que o diabetes melito tipo 2 clássico é geralmente associado a um excesso de gordura e suas consequências metabólicas (como descrito anteriormente), a escassez de gordura também faz com que haja resistência à insulina grave e distúrbios metabólicos. A Tabela 19-15 lista as síndromes genéticas associadas a diabetes lipoatrófico. Uma causa primária foi identificada na forma chamada lipodistrofia parcial familiar (também conhecido como Síndrome de Dunnigan). Este é um defeito no gene localizado no cromossomo 1q21-22 e seu produto lamina A/C.

Tabela 19-15 Síndromes genéticas de lipoatrofia

Evidência para a heterogeneidade genética. †A baixa estatura, hiperextensibilidade, hérnia, depressão ocular, anomalia de Rieger e demora à dentição. ‡Defeito acrorrenal do campo, displasia ectodérmica e diabetes lipoatrófica; não está claro se esta é uma variação da síndrome de Berardinelli-Seip. DA, dominante autossômica; RA, recessiva autossômica; OMIM, Herança mendeliana on-line em homens, banco de dados com informações sobre síndromes genéticas; e PMM1, PMM2, fosfomanomutase 1 e 2. De Arioglu, E., Rother, K. I., Reitman, M. L., et al (2000). “Lipoatrophy syndromes”. Pediatr Diabetes 1:155; Magre J, Delepine M, Khallouf E, et al (2001).“Identification of the gene altered in Berardinelli-Seip congenital lipodystrophy on chromosome 11q13”. Nat Genet, 28, 365. Esta doença autossômica geralmente se manifesta próximo à puberdade, com gordura subcutânea nas extremidades e tronco, mas com cada vez mais gordura no rosto e pescoço conforme a puberdade avança. A gordura visceral e interfascicular também aumenta. As mulheres parecem desenvolver diabetes melito e dislipidemia mais cedo e mais severamente do que os homens. Não está claro por que e como as mutações de lamina A/C causam esta síndrome lipoatrófica, especialmente porque as

mutações nesse gene estão também associados a uma forma progressiva de distrofia muscular (Síndrome de Emery-Dreifuss), cardiomiopatia e defeitos de condução cardíaca.297,298 O gene alterado da lipodistrofia congênita de BerardinelliSeip foi localizado no cromossomo 11q13.274,298 Em adição, os defeitos em genes que codificam a enzima AGPAT2, o ZMPSTE24 endoprotease, a AKT2-quinase, o receptor PPAR nuclear e a proteína BSCL 2 foram encontrados em pacientes com lipodistrofias.297,298

Defeitos adquiridos na ação da insulina Estes defeitos variam de distúrbios hormonais, tais como feocromocitoma e síndrome de Cushing, que antagonizam a ação da insulina, até formas de lipodistrofia adquiridas a partir de fármacos. Os anticorpos antirreceptores de insulina podem ser encontrados em algumas disfunções vasculares de colágeno e pode provocar uma síndrome de diabetes melito tipo 2 caracterizada por acantose nigricans e resistência à insulina grave. Isto é geralmente referido como resistência à insulina tipo B com acantose nigricans. A síndrome do tipo A é constituída por uma variedade de mutações do receptor de insulina, algumas das quais foram descritas anteriormente. A síndrome do tipo B é raramente descrita na infância.299

Síndromes genéticas associadas a diabetes e resistência ou deficiência de insulina Um número de síndromes genéticas está associado a diabetes melito. Em crianças, quatro síndromes genéticas relativamente comuns podem estar associadas a diabetes. Na trissomia do 21 (síndrome de Down) e na síndrome de Turner (um único cromossomo X normal), há um aumento da incidência de doenças autoimunes, principalmente da tireoide. O diabetes melito tipo 1 também tem uma maior prevalência em doentes com a Síndrome de Down do que na população em geral. Na síndrome de Turner, a reserva de secreção de insulina pode ser limitada de tal modo que o tratamento com hormônio de crescimento (hoje comum) pode resultar em intolerância à glicose ou diabetes tipo 2. Na síndrome de Klinefelter (XXY), a resistência à insulina é uma das principais alterações, mas associação a outras doenças autoimunes têm sido descritas. Na Síndrome de Prader-Willi, a elevada frequência relatada de diabetes melito não pode ser simplesmente causada pela resistência à insulina, como parte da obesidade desta síndrome, mas, possivelmente, por um defeito primário na secreção de insulina.300-303 A Síndrome de Alström consiste em distrofia retiniana, surdez neurossensorial, obesidade e associação a diabetes, cardiomiopatia, hipertrigliceridemia, doença

hepática e anormalidades urológicas. A resistência à insulina grave pode levar à acantose e diabetes. Foram identificadas mutações no gene ALMS1 nestes pacientes.304 Síndrome de Bardet-Biedl também tem retinite pigmentosa atípica como característica fundamental, junto com obesidade central, polidactilia, retardo, hipogonadismo e disfunção renal. Onze locus têm sido associados a esta síndrome, com anormalidades nas estruturas cílios-símile como característica central.305 A associação destas e de outras síndromes ao diabetes (listados no Quadro 19-1) pode ser verificada através de pesquisa no banco de dados on-line de herança mendeliana (OMIM, disponível em www.ncbi.nlm.nih.gov/omim).

Diabetes Gestacional O diabetes gestacional é uma doença do segundo e terceiro trimestres da gravidez que ocorre devido a defeitos congênitos ou adquiridos na secreção de insulina, que resultam na incapacidade de compensar o aumento da demanda por insulina, proveniente dos efeitos contrarreguladores dos hormônios de crescimento placentário.306

Diabetes Neonatal As descobertas das bases moleculares para a formação de pâncreas e regulação da secreção de insulina têm impulsionado as síndromes de diabetes neonatal do painel de raridade para a vanguarda da pesquisa. Estas síndromes provavelmente ocorrem com maior frequência do que são consideradas, e eles podem ter uma incidência global de cerca de 1:100.000 nascimentos.307-323 Além disso, algumas das pessoas com mutações ativadoras em subunidades dos canais KATP Kir 6.2 ou SUR1 respondem ao tratamento com hipoglicemiantes orais do grupo das sulfonilureias, como glibenclamida, que estimula a secreção de insulina endógena, levando o controle glicêmico a próximo do normal e pelo menos reversão parcial da manifestações neuromusculares.12,307-323 Estas entidades são descritas em maiores detalhes no Capítulo 9.

Intolerância à Glicose O termo intolerância à glicose é usado para caracterizar os indivíduos que têm uma concentração de glicose no plasma acima de 140 mg/dL, mas inferior a 200 mg/dL, 2 horas após o início do teste de tolerância à glucose oral padrão, mas não têm sintomas de diabetes ou hiperglicemia de jejum. Tal envolvimento pode representar a fase inicial de um defeito genético na secreção ou ação de insulina, ou ser um passo na evolução do diabetes melito tipo 1. A hiperglicemia pode ser uma descoberta

casual durante uma doença intercorrente, durante o tratamento com corticosteroides ou como parte de uma triagem de parentes próximos de pacientes com síndromes genéticas definidas. Naqueles que têm intolerância à glicose, mas não têm hiperglicemia de jejum, não é recomendada a repetição do teste de tolerância oral à glicose. As investigações em tais crianças indicam que o grau de tolerância glicose prejudicada tende a permanecer estável, exceto para aqueles que têm a resposta à insulina marcadamente subnormal.324 A resposta que identifica a tolerância à glicose diminuída, arbitrariamente designada, é definida como um valor de glicose no plasma, em jejum, de menos do que 110 mg/dL e um valor às 2 horas superiores a 140 mg/dL. A determinação das respostas da insulina no soro durante o teste de tolerância à glicose não é um pré-requisito para chegar a um diagnóstico. Como a magnitude da resposta à insulina pode ter valor prognóstico, no entanto, alguns investigadores realizam testes com determinação de insulina.237

Transplante de Pâncreas e de Ilhotas Na tentativa de curar o diabetes insulinodependente, transplantes de um segmento do pâncreas ou de ilhotas isoladas têm sido cada vez mais realizado em seres humanos.325,326 Estes procedimentos são tecnicamente difíceis e associados a riscos e complicações pela rejeição e pelo tratamento por imunossupressão. Portanto, o transplante de pâncreas segmentar é geralmente realizado em associação ao transplante de um rim de um paciente com doença renal em fase terminal devido à nefropatia diabética, em que o regime imunossupressor é indicado para o transplante renal. Vários milhares desses transplantes foram realizados em todo o mundo desde o final da década de 1980. Com mais experiência e agentes imunossupressores mais recentes, a sobrevivência funcional de enxerto pancreático pode durar vários anos, durante os quais os pacientes podem estar em controle metabólico com mínima ou nenhuma insulina exógena, e com reversão de algumas das complicações microvasculares. Entretanto, como crianças e adolescentes com diabetes melito não são propensos a ter doença renal em estágio final como resultado do diabetes, o transplante de pâncreas como tratamento inicial para prevenir a doença renal não é recomendado nem se justificam os riscos. Tentativas de utilizar o transplante isolado de ilhotas têm sido igualmente desafiadoras pelas técnicas de cultivo e a questão da rejeição.327 Alguns dos novos medicamentos antirrejeição, especialmente ciclosporina e tacrolimus, são tóxicas para as células das Ilhotas de Langerhans – reduzindo a secreção de insulina e até causando diabetes.327 O protocolo de Edmonton para transplante de ilhotas evita esteroides e usa um anticorpo antirreceptor de IL2 e tacrolimus ao invés de outros

imunossupressores.326 O sucesso inicial foi promissor, mas a sobrevivência a longo prazo do enxerto acima de 3 a 5 anos é pouco frequente, e houve sérios efeitos colaterais dos procedimentos, bem como falência em melhorar hipoglicemia assintomática.326 Além disto, este protocolo de transplante de ilhota não pode ser recomendado em crianças. As pesquisas continuam para melhorar as técnicas de viabilidade e perda de imunogenicidade das ilhotas de Langerhans para transplante. Vem sendo estudado transplantes com células microencapsuladas com um filme de produtos químicos protetores, que permitem difusão de insulina e nutrientes, mas previnem contra o contato com células T e assim evitar a rejeição.328 Essas novas abordagens foram frustradas a longo prazo por crescimento excessivo de fibroblastos que progressivamente limitam a percepção de glicose e a difusão de insulina pelas ilhotas. Se estes problemas técnicos forem resolvidos, ou métodos de evitar rejeição forem estabelecidos, transplantes de pâncreas ou ilhotas como tratamento primário para diabetes poderão ser definidos, desde que os riscos e potenciais benefícios sejam pesados, especialmente em crianças. Regeneração das ilhotas através de modulação da resposta imune está também sendo estudada.329,330

Considerações finais O progresso na compreensão do diabetes melito e seu tratamento continua sendo espetacular. Nós saímos da ideia de compreender que diabetes é uma síndrome de categorias amplas (dependente ou não dependente de insulina) para a compreensão de suscetibilidade e causalidade da doença em nível molecular. Diabetes tipo 1 é compreendido como uma doença autoimune vinculada a locus de suscetibilidade no complexo HLA. Estudos de associação genômica e de clonagem posicional identificaram outros marcadores genéticos, e hoje é reconhecida a importância de defeitos nos genes mitocondriais em alguns tipos de diabetes insulinodependentes que não são autoimunes. A predisposição da célula beta à destruição autoimune (homicídio) versus a predisposição a apoptose (suicídio) é tópico de intenso debate e investigação e levanta questões sobre a aceitação de paradigmas desta doença.43,44,81 Mais espetacular tem sido a descoberta das bases moleculares do diabetes neonatal e seu tratamento, incluindo as sulfonilureias. Não surpreendentemente, este conhecimento está sendo rapidamente aplicado para se prever a possibilidade da doença em indivíduos cuja suscetibilidade pode ser quantificada pela presença de certos anticorpos e pela redução da primeira fase de secreção de insulina. Pesquisas populacionais em indivíduos sem risco prévio de diabetes já iniciaram. Estamos nos primeiros estágios de tentativas para prevenção da doença, reminiscência dos estudos iniciais examinando a relação entre controle e complicações microvasculares.

O monumental DCCT e estudos europeus estabeleceram definitivamente esta ligação, exigindo novos padrões de tratamento. Progressos e compreensão sobre secreção e ação da insulina têm sido igualmente espetaculares pelos insights fornecidos na definição de formas não insulinodependente de diabetes nos aspectos fisiológicos, bioquímicos e níveis moleculares. A terapia com insulina humana é agora padrão. Estão em andamento ensaios com melhores sistemas de liberação de insulina, incluindo o pâncreas artificial informatizado, bem como o transplante de pâncreas e de ilhotas. A FDA, nos Estados Unidos, aprovou um sistema de pâncreas artificial para uso, e melhorias nestes dispositivos estão modificando o curso e o tratamento do DMT1. Os beneficiários destes avanços são nossos pacientes, cujos interesses continuarão a ser mais bem servidos através da investigação científica bidirecional, da bancada do laboratório ao uso pelo paciente.

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CAPÍTULO 20

Síndromes Autoimunes Poliglandulares Michael J. Haller, MD, William E. Winter, MD, FCAP, DABCC, FACB e Desmond A. Schatz, MD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO MECANISMOS RELACIONADOS COM A GERAÇÃO DE AUTOIMUNIDADE Introdução Tolerância da Célula T Central Tolerância da Célula T Periférica Tolerância da Célula B Doenças Autoimunes Defeitos na Tolerância que Causam Doenças Autoimunes CLASSIFICAÇÃO DAS SÍNDROMES AUTOIMUNES POLIGLANDULARES ASPECTOS CLÍNICOS DA SAP-I SAP-II Desregulação Imune, Poliendocrinopatia, Enteropatia de Herança Ligada ao X ABORDAGEM AO DIAGNÓSTICO E ACOMPANHAMENTO TRATAMENTO GENÉTICA DA SAP-I GENÉTICA DA SAP-II AUTOANTICORPOS EM SÍNDROMES POLIGLANDULARES AUTOIMUNES Autoanticorpos Não Órgão-específicos Autoanticorpos Órgão-específicos RESUMO

Introdução As síndromes autoimunes poliglandulares (SAP I e II) são grupos de doenças autoimunes raras, específicas de um órgão, caracterizadas pela ocorrência de mais de uma doença autoimune em um mesmo indivíduo (Tabela 20-1). Com maior frequência, a doença autoimune ocorre em apenas um órgão, mas o envolvimento de múltiplos órgãos, tanto de glândulas endócrinas quanto não endócrinas e de tecidos, pode estar presentes. Tabela 20-1 As Síndromes Autoimunes Poliglandulares I e II

Tolerância é um estado ativo no qual o sistema imune não gera reação contra os autoantígenos.1-4 Se a tolerância não se estabelecer ou for perdida, pode resultar em autoimunidade e doença subsequente. Embora o colapso da autotolerância permaneça quase inexplicado, a compreensão da complexa interação entre genética e ambiente, e dos processos imunológicos anômalos resultantes, identificou uma série de possíveis mecanismos.5 Para compreender esses mecanismos, é essencial uma breve revisão de como é mantida a tolerância.

Mecanismos relacionados com a geração de autoimunidade Introdução Em uma resposta imune normal, o organismo hospedeiro deve se diferenciar do nonself (não próprio), iniciar uma resposta imune ao nonself, e eliminá-lo para se proteger de lesão, da disfunção de órgão e até da morte.1-4 Antígenos endógenos representam o self (próprio), enquanto os antígenos exógenos representam o nonself. O sistema imunológico adaptativo reconhece todos os antígenos exógenos como potencialmente prejudiciais e age para eliminar o nonself. A diferenciação selfnonself é realizada pelo sistema imunológico (específico) adaptativo, através de receptores de superfície das células T e B.6-8 Esses receptores reconhecem peptídeos característicos (p. ex., os receptores de células T) ou epítopos (p. ex., anticorpo de receptores de célula B) e são a chave para a especificidade da resposta imune adaptativa. Enquanto as células B e seus receptores reconhecem o antígeno solúvel ou os antígenos de superfície celular, as células T e seus receptores só reconhecem polipeptídeos pequenos apresentados pelas moléculas específicas de superfície celular, codificadas pelo MHC (complexo de histocompatibilidade principal).9-11 O MHC humano é denominado complexo de antígeno leucocitário humano (HLA). O MHC classe I (p. ex., moléculas HLA-A, HLA-B e HLA-C) apresentam peptídeos predominantemente derivados do citoplasma celular das células T. As células T são classificadas de acordo com seu grupo de diferenciação (CD, cluster of differentiation) de proteínas de superfície, que se ligam diferencialmente aos antígenos apresentados pelo MHC de classe I e classe II. Por exemplo, as células CD8, consideradas “células T citotóxicas”, tipicamente reconhecem alvos apresentados pelo MHC de classe I. Além disso, as células apresentadoras de antígeno mais “profissionais”, conhecidas como células dendríticas e definidas por uma combinação de marcadores de CD e pela presença de numerosos processos de membrana, que se estendem para fora a partir do corpo celular, podem apresentar peptídeos extracelulares via moléculas MHC de classe I. Por outro lado, as células CD4 são ativadas quando os peptídeos, derivados do espaço extracelular, são apresentados via MHC de classe II (p. ex., moléculas HLADP, HLA-DQ e HLA-DR). A regulação da autotolerância da célula T ocorre em dois níveis distintos e interdependentes: central e perifericamente (descrita em detalhes adiante). A tolerância central ocorre no timo, via seleção positiva e negativa de células T autorreativas, enquanto a tolerância periférica ocorre tanto em tecidos linfoides como em não linfoides (Figs. 20-1 e 20-2). Embora muitos mecanismos envolvidos no estabelecimento da tolerância permaneçam pouco conhecidos, os quase 15 anos de caracterização do gene regulador de autoimunidade (AIRE, autoimune regulatory

gene) melhoraram a compreensão da seleção positiva e negativa da célula T.4 O gene AIRE, o qual codifica um fator de transcrição encontrado na medula do timo, tem um papel crítico na expressão ectópica de antígenos tecido- específicos, regulando a seleção negativa das células T efetoras autorreativas.12,13 Deleções no AIRE homólogo de camundongos resultam em autoimunidade de múltiplos órgãos, enquanto as mutações no gene AIRE humano resultam em SAP I.14,15

FIGURA 20-1 Vias normais de tolerância. Precursores da célula T inicialmente surgem na medula óssea. Estes precursores entram no timo, e as células T em desenvolvimento encontram autoantígenos (self). O estímulo do autoantígeno nas células T em desenvolvimento induz à apoptose, e aproximadamente 99% de todas essas células T em desenvolvimento morrem. Esta é a tolerância imunológica central em que células T antiself (contra os autoantígenos) fortemente ativadas são eliminadas. Células T naive (naturais) que deixam o timo se encontrarem autoantígenos sem os sinais coestimulatórios normais, podem se tornar “tolerantes” a estes autoantígenos (B7.1/B7.2-CD28; Fig. 20-3). A indução de tolerância fora do timo é denominada tolerância periférica (no alto, à direita) e é um mecanismo complementar à tolerância central. A tolerância periférica é funcionalmente expressa como anergia: células autorreativas estão presentes, mas são inativas (no alto, à direita). Se um antígeno nonself (não próprio) for encontrado, segue-se uma resposta imune normal (embaixo, à direita).

FIGURA 20-2 Autoimunidade: falha de tolerância aos autoantígenos. Com a falha da tolerância central (embaixo, à esquerda), sobrevivem células T antiself que normalmente não devem sobreviver. Quando estas células T antiself deixam o timo, elas são capazes de produzir autoimunidade (setas pontilhadas). Alternativamente, com a falha da tolerância periférica (no alto, à direita), se não ocorrer anergia após o contato com o autoantígeno, uma resposta autoimune pode ser gerada. A tolerância inicialmente se desenvolve in utero. Durante a gestação e início da vida, a tolerância é mais facilmente induzida pela exposição do hospedeiro a um antígeno específico. Embora o timo se atrofie durante a puberdade, o tecido tímico residual proporciona o desenvolvimento da célula T ao longo da vida. As células T não necessitam de exposição a grandes doses de antígenos para alcançarem a tolerância durante seu desenvolvimento tímico. No entanto, grandes doses de antígeno são necessárias para induzir a tolerância das células B, e essa tolerância das células B geralmente tem vida curta. As células B e T são produzidas continuamente pela medula óssea durante toda a vida. A tolerância é imunologicamente específica, aprendida ou adquirida, mais facilmente induzida em linfócitos imaturos ou em desenvolvimento. Pode ser induzida em linfócitos maduros quando sinais coestimuladores estão ausentes no momento do reconhecimento do peptídeo pelo linfócito T.

Tolerância da Célula T Central As células T são preparadas, primariamente, para distinguir o que é próprio do não próprio no timo, ou seja, o self do nonself.16-19 A tolerância da célula T central é o

processo pelo qual as células T antiself são eliminadas no timo. Até 99% de timócitos em desenvolvimento morrem no timo e nunca alcançam a periferia. A tolerância da célula T é uma função da seleção do grupo de receptores de célula T (TCR) que saem do timo. No córtex tímico, células T CD4+, CD8+ (duplo positivas) contendo TCR alfa/beta que se ligam ao MHC-self, inicialmente sobrevivem (seleção positiva). Desse modo, o timo inicialmente opta pela sobrevivência das células T que se ligam ao MHC-self em oposição aos TCR que podem se ligar a outras moléculas self levando a uma comunicação ineficaz. Essa seleção positiva que resulta da apresentação do peptídeo-MHC-self é realizada pelas células epiteliais tímicas no córtex. Na junção corticomedular do timo, se esses TCR poupados se ligarem ao MHC-self muito fortemente, é possível ocorrer autorreatividade e então essas células T serão submetidas à seleção negativa sofrendo apoptose. As células que induzem a seleção negativa são macrófagos e células dendríticas. Esse processo de seleção positiva para a ligação de MHC no córtex tímico e a seleção negativa (na margem corticomedular do tímo) contra a ligação forte aos peptídeos self é o responsável pela tolerância imunológica central (tímica).3,5,13,20

Tolerância da Célula T Periférica Uma vez na circulação e em órgãos linfoides secundários (p. ex., linfonodos e baço), células T naive ainda necessitam de múltiplos sinais para serem ativadas.7 O sinal inicial é a apresentação de peptídeos antígeno-específicos aos receptores de célula T através das moléculas MHC. Moléculas CD4 e CD8, nesses subgrupos de célula T, servem como correceptores antígeno-não específicos que se ligam a porções não polimórficas das moléculas MHC de classe II e moléculas de MHC de classe I, respectivamente. O segundo sinal não é específico do antígeno e é produzido pelas moléculas B7.1 (CD80) e B7.2 (CD86) da célula apresentadora de antígeno que interage com a molécula CD28 na superfície da célula T. Quando as células T percebem ambos os sinais, ocorre uma cascata de sinalização intracelular, levando à ativação dessas células. As células T CD4 ativadas expressam numerosas citocinas, receptores de citocina e CTLA-4. As células T CD4 ativadas diminuem a regulação da expressão do receptor de célula T e adquirem expressão de MHC de classe II. Não se sabe por que as células T humanas ativadas expressam MHC de classe II (células T ativadas em camundongos não expressam MHC de classe II). A expressão de CTLA-4 pela célula T ativada e sua interação com B7.1/B7.2 produzem um sinal imunossupressor para a célula T e, portanto, fazem a regulação reduzida das respostas imunes da célula T. Assim, CTLA-4 e CD28 agem da seguintes formas: B7.1/B7.2-CD28 ativam as células T, enquanto B7.1/B7.2- CTLA4 fazem a regulação negativa das célula T (Fig. 20-3).

FIGURA 20-3 Papel de B7, CD28 e CTLA-4 na ativação de células T. Células apresentadoras de antígeno (CAA) ativadas apresentam peptídeos de antígenos para as moléculas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC) e expressam B7, incluindo B7.1 (CD80) e B7.2 (CD86), coestimuladores. Quando B7.1 ou B7.2 é ligado ao CD28 e o MHC mais peptídeo é ligado ao receptor célula de T, ocorre a proliferação de célula T e a diferenciação das células T naive. Por outro lado, células T ativadas expressam CTLA-4 e se ligam em B7 (B7.1 ou B7.2) induzindo a regulação diminuída e a inativação de células T. As células T CD4 helper são classicamente subdivididas em duas linhagens distintas: (1) células Th1, que ativam respostas mediadas por células e algumas respostas de anticorpos, e (2) células Th2, que ativam predominantemente respostas mediadas por anticorpos.21 No entanto, existem linhagens de célula T adicionais (p. ex., células Th17, células T helper foliculares e T células regulatórias), com notável plasticidade em sua expressão de citocinas, o que sugere alterações das funções das células T, dependendo das condições do ambiente.22 De maneira simplificada, os subgrupos de Th1 podem ser considerados como células que ativam macrófagos, células natural killer e células B e, que secretam predominantemente IL-2, interferon gama (IFN-γ), fator de necrose tumoral beta (TNF-β) e IL-12. As células Th2 produzem IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 e IL-13. A comunicação entre Th1 e Th2 células ocorre; por exemplo, IFN-β de células Th1 suprimem células Th2, e a IL-10 das células Th2 inibem as células Th1. Outro subgrupo de células T CD4 foi descrito

como células T regulatórias que secretam as citocinas imunomodulatórias IL-10 ou fator de crescimento transformador beta (TCF-β). As células regulatórias T incluem células T CD4+CD25+FoxP3+, células Tr1 e Th3. As células Tr1 e Th3 expressam CD4, mas não expressam CD25 (o receptor IL-2 de cadeia alfa). As células Tr1 secretam IL-10 e TGF-β, enquanto as células Th3 secretam IL-4, IL-10 e TGF-β. Embora as células T CD4+CD25+FoxP3+ possam secretar tanto IL-10 quanto TGF-β, sua ação regulatória nas células T autorreativas parece ocorrer por meio do contato célula a célula. À ativação, as células T CD8, geralmente com a ajuda das células Th1 que suprem IFN-γ, regulam de modo positivo a expressão de B7 nas células apresentadoras de antígeno, tornando-se as células T killer citotóxicas funcionais. O requisito de dois sinais para ativar células T naive é responsável pela tolerância da célula T periférica. Quando a célula T naive reconhece o antígeno apresentado pelas moléculas MHC sem o sinal coestimulador necessário (p. ex., B7.1/B7.2-CD28), a célula T se torna irresponsiva. Esse estado de irresponsividade é denominado anergia. A célula T também pode sofrer apoptose (morte celular programada) para ser completamente removida do grupo de células T. As células T anérgicas, geralmente, não podem ser reestimuladas com a exposição do antígeno pela célula apresentadora de antígeno. A tolerância também pode existir porque o receptor de célula T não entrou em contato com o peptídeo relevante. Isso é chamado de “ignorância da célula T.” A caracterização das células T regulatórias melhorou a compreensão sobre a tolerância periférica. Células T regulatórias têm um papel crítico na supressão da atividade das células T efetoras que escapam à seleção negativa do antígeno-self no timo.23 As células T regulatórias funcionais são capazes de se tornarem anérgicas, previamente às células T efetoras reativas ao self, resultando em melhor tolerância ao self. A expressão do fator de transcrição forkhead, FoxP3, é específica para a identificação da população de células CD4+CD25+ (Treg). Primeiro identificado em camundongo Scurfy, um modelo de camundongo com disfunção imune e poliendocrinopatia, sabe-se agora que a expressão anormal de FoxP3 é responsável pela falha da tolerância, em humanos afetados por uma poliendocrinopatia similar, que será discutida adiante.24-26 A ausência da expressão normal de FoxP3 em humanos leva a uma doença autoimune linfoproliferativa extremamente rara, ligada ao X, de herança recessiva e tipicamente fatal, conhecida como: desregulação imune, poliendocrinopatia, enteropatia de herança ligada ao X (IPEX, Immune dysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy, X-linked).27,28 Defeitos no fator de transcrição forkhead FoxP3 são responsáveis pela localização IPEX em Xp11.23Xq13.3.

Tolerância da Célula B

As células B são parcialmente preparadas na medula óssea para se tornarem anérgicas ou sofrerem apoptose em resposta ao autoantígeno, quando estão no estágio de desenvolvimento da célula B naive imatura (tolerância de célula B central). Na medula óssea, as células B naive imaturas que encontram antígenos multivalentes se tornam anérgicas (irresponsivas à estimulação subsequente), enquanto a exposição a antígenos altamente polivalentes pode induzir apoptose.29 As células B naive imaturas expressam IgM em sua superfície e ainda não são IgM e IgD positivas, conforme se observa em células B naive maduras. As células B anérgicas não morrem instantaneamente, mas não viverão mais tempo que as células B naive imaturas não estimuladas. As células B naive maduras, que expressam IgM e IgD em sua superfície, necessitam de ajuda da célula T para realizar seu potencial completo, através da maturação de afinidade e da alteração de classe. A ausência de célula T ajuda a promover a tolerância de célula B.

Doenças Autoimunes A natureza específica de muitas doenças autoimunes resulta do reconhecimento anormal do sistema imunológico dos autoantígenos tecido-específicos. Em muitas endocrinopatias autoimunes, a molécula-alvo é uma enzima tecido-específica ou limitada ao tecido (a proteína não é exclusiva de tecido, mas claramente restrita em sua distribuição) ou ao receptor da superfície da célula30,31 (Tabela 20-2).

Tabela 20-2 Autoantígenos em Doenças Autoimunes e Endócrinas Associadas Doença

Autoantígenos

Supostos Autoantígenos

Candidíase mucocutânea

IL-17A IL-17F IL-22

Hipoparatireoidismo

NALP5 (específico para SAP) CaSR

Doença de Addison

P450c21

Tireoidite de Hashimoto

Tireoperoxidase Tireroglobulina

Doença de Graves

Receptor de TSH

Diabetes

Insulina Ácido glutâmico descarboxilase65 IA-2 (ICA 512) IA-2 β ZnT8

Pró-insulina Carboxipeptidase H ICA69 Glima 38

Insuficiência gonadal precoce

P450scc

P450c17 3β-hidroxiesteroide desidrogenase

Anemia perniciosa

Bomba de H+/K+ ATPase Fator intrínseco

M iastenia grave

Receptor de acetilcolina cadeia α

Vitiligo

P450c17 P450scc

Tirosinase Tirosinase relacionada com proteína-2 L-aminoácido decarboxilase

Doença celíaca

Endomísio transglutaminase

Reticulina Gliadina desamidada

Hepatite autoimune

M icrossomo fígado/rim tipo1

L-aminoácido descarboxilase Triptofano hidroxilase

IL, interleucina; NALP5, família NLR, domínio da pirina contendo 5; NLR, NACHT, rico em leucina; NACHT, receptor de oligomerização de nucleotídeos do tipo domínio; CaSR, receptor sensor de cálcio; IA-2, proteína semelhante à proteína da tirosina fosfatase; ZnT8, transportador de zinco 8; ICA, autoantígeno anticélulas da ilhota. Os critérios para classificação de uma doença autoimune não são um consenso universal.32 Entretanto, os critérios maiores, que geralmente são aceitos como fortes evidências de doença autoimune, incluem (1) detecção de autoanticorpos ou células T autorreativas, incluindo infiltração linfocítica do tecido ou órgão-alvo, (2) transferência

da doença com anticorpos ou linfócitos, (3) recorrência da doença em tecido transplantado, e (4) capacidade de anular a atividade da doença com imunossupressão ou imunomodulação. Poucas doenças autoimunes humanas preenchem os quatro critérios. Outras informações que sugerem doença autoimune, mas não são diagnósticas, incluem (1) maior frequência da doença em mulheres, comparadas aos homens, (2) presença de outras doenças autoimunes órgãoespecíficas nos indivíduos afetados, e (3) maior frequência de alelos HLA específicos nos indivíduos afetados.

Defeitos na Tolerância que Causam Doenças Autoimunes Foram propostas várias hipóteses que explicam os defeitos de tolerância.33 Teoricamente, a autoimunidade pode se desenvolver porque (1) a tolerância nunca se desenvolveu para autoantígenos específicos ou (2) a tolerância estabelecida foi perdida. Se o autoantígeno não é apresentado com eficiência no timo, a tolerância pode não ser estabelecida durante o preparo da célula T no córtex do timo.34 Por exemplo, variações no gene VNTR da insulina (número variável de frequências repetidas), ∼500 pares de base acima do gene promoter da insulina influenciam a extensão da expressão do gene da insulina no córtex tímico. O risco de desenvolver diabetes tipo 1 é aumentado quando estão presentes certos alelos VNTR, o que causa menor expressão do mRNA da insulina no timo. Especificamente, certos alelos protetores de classe III estão associados ao aumento da expressão tímica da insulina e à diminuição do risco de desenvolver diabetes tipo 1, enquanto os alelos de classe I estão associados à redução da expressão tímica da insulina e maior risco de desenvolver diabetes.35 A falha em deletar clones de células T autorreativas específicas predispõe os pacientes à autoimunidade. Se a autoimunidade resultar de defeitos da tolerância tímica, esses defeitos devem ser antígeno-específicos, pois doenças autoimunes órgão- específicas, em geral, são extremamente seletivas. Por exemplo, no diabetes tipo 1, enquanto as células beta são atacadas e finalmente destruídas por um processo autoimune célula-mediado, as células da ilhota restantes, incluindo células alfa, delta e as produtoras de polipeptídeo pancreático, permanecem intactas. Defeitos na tolerância periférica podem resultar da estimulação concomitante de células T, por autoantígeno/MHC, junto com a coestimulação de célula T (p. ex., B7.1/B7.2-CD28), levando à ativação aberrante da célula T e a uma resposta autoimune. Se a tolerância não se desenvolver pelo fato de um antígeno ser sequestrado do intracelular ou não ser expresso no timo durante a ontogenia da célula T, a reatividade da célula T na periferia não será anulada. Contudo, vários antígenos que inicialmente acreditava-se que fossem sequestrados do intracelular,

agora sabe-se que circulam em baixas concentrações em indivíduos normais. Tireroglobulina é um desses autoantígenos na doença tireoideana autoimune. Acreditava-se que o desenvolvimento de autoanticorpos de tireroglobulina ocorresse devido à liberação de tireoglobulina da tireoide após infecção viral ou trauma. A “imunização” com tireoglobulina levaria a uma resposta humoral antitireoglobulina e a doença tireoidiana autoimune se seguiria. No entanto, sabemos que a tireoglobulina circula em baixas, mas apreciáveis quantidades em indivíduos normais que não apresentam evidência de autoimunidade. Além disso, a destruição da célula folicular na tireoidite de Hashimoto é mediada por resposta celular e, não humoral. Se antígenos sequestrados apresentam papel na doença autoimune, infecções virais, trauma, isquemia ou irradiação também são mecanismos que podem perturbar a integridade celular e levar à liberação de antígenos intracelulares.36 Alguns autoantígenos podem nunca entrar em contato com o sistema imunológico, a não ser que ocorra uma quebra das barreiras anatômicas do corpo. Um exemplo é a ocorrência de autoimunidade no olho após trauma orbital. Embora seja uma consequência rara da lesão orbital, o início da resposta autoimune, às proteínas oculares nos linfonodos adjacentes, pode gerar células T autorreativas que podem invadir e prejudicar o olho contralateral (“oftalmia simpática”).37,38 A remoção de tecidos inicialmente danificados e a imunossupressão podem ser necessárias para manter a visão do olho não danificado. De maneira semelhante, a reatividade transitória do autoanticorpo à miosina cardíaca após infarto agudo do miocárdio também foi descrita.39 A tolerância pode não se desenvolver se a expressão do autoantígeno for retardada durante a seleção negativa. Quando o autoantígeno finalmente for expresso, se a tolerância não estiver estabelecida previamente, o autoantígeno é percebido à medida que se desenvolve a autorreatividade. Não foram descritos exemplos espontâneos desse processo. No entanto, em sistemas experimentais, em que transgenes são colocados sob o controle de promoters que podem ser ativados por agentes exógenos, como metais, a autorreatividade pode ser desencadeada se a expressão do gene for estimulada após o período neonatal. Acredita-se que alterações dos autoantígenos, secundárias à infecção ou neoplasia, sejam uma teoria plausível para explicar alguns tipos de autoimunidade. Como deflagradores ambientais, as infecções virais podem levar à modificação de proteínas self e à expressão de neoantígeno (p. ex., um novo antígeno que está presente em células self). Alternativamente, um autoantígeno pode ser parcialmente degradado levando a um “novo” alvo antigênico para o sistema imunológico. Esse novo antígeno é reconhecido como estranho pelo sistema imunológico e a resposta imune a esses novos antígenos resulta em autoimunidade. Algumas células/tecidos self podem sofrer danos autoimunes não intencionais, quando substâncias se ligam às células e desencadeiam uma resposta imune inicial.

Por exemplo, certos fármacos ligam-se às hemácias e resultam em anemia hemolítica imune. Se uma resposta do anticorpo contra hemácias ligadas a um medicamento for desencadeada, o complexo antígeno-anticorpo presente nas hemácias pode levar à destruição dessas. Isso pode ocorrer por fagocitose das hemácias pelo sistema monocítico- macrofágico ou via lise complemento-mediada das hemácias. Portanto, a hemácia é um elemento inocente para a resposta imune humoral antifármaco. Teoricamente, isso também pode ocorrer com os vírus que atingem casualmente os tecidos. O mimetismo molecular é uma das explicações mais aceitas para a autoimunidade.36,40 Devido à exposição a um antígeno dietético, viral ou bacteriano (p. ex., infecção) associada ao mimetismo molecular (similaridade) entre o autoantígeno e o antígeno estranho, a resposta imune ao antígeno estranho leva à reatividade cruzada com o autoantígeno, autoimunidade e, consequentemente, doença.40-43 Para que essa teoria funcione, a tolerância prévia ao autoantígeno não deve existir. Isso pode ser verdadeiro se o autoantígeno for realmente sequestrado e o sistema imunológico nunca tiver desenvolvido tolerância ao autoantígeno. Alternativamente, os peptídeos autoantígenos podem estar presentes em concentrações muito baixas para deflagrar uma resposta imune e, assim, a tolerância inicial do sistema imunológico não ocorrer. Somente com infecção ou nova exposição dietética haveria um grau suficiente de autoimunização para desenvolver a autorreatividade imune. Com a autorreatividade imune, o self é reconhecido como estranho durante a resposta cruzada ao patógeno da reação. Se o autoantígeno for um antígeno de superfície celular, os autoanticorpos “induzidos por patógeno” podem se fixar ao self e produzir doença via fixação de complemento, ou os anticorpos podem agir como opsoninas para os fagócitos fixados ou circulantes (citotoxicidade da célula dependente de anticorpo). Na febre reumática, descreveu-se a reatividade cruzada entre a proteína M do Streptococcus e a miosina cardíaca. Na espondilite anquilosante, reação cruzada entre a nitrogenase da Klebsiella e o HLA-B27. Na artrite reumatoide, há reatividade cruzada entre proteína de cartilagem e o componente de parede do proteoglicano micobacteriano. A expressão aberrante de MHC classe II foi uma teoria em voga no ano de 1980. Nessa hipótese, as células desencadeiam reações autoimunes pela apresentação dos seus próprios peptídeos, via autoexpressão das moléculas MHC classe II. De fato, a expressão de MHC classe II foi identificada em várias células-alvo da destruição autoimune célula-mediada. Os exemplos incluem células β no diabetes tipo 1, células do trato biliar na cirrose biliar primária e células foliculares na tireoidite de Hashimoto. Entretanto, existem fortes argumentos contrários a essa teoria. Primeiro, moléculas de MHC classe II não apresentam antígenos intracitoplasmáticos, que geralmente são alvos do ataque. Em vez disso, moléculas de MHC classe II apresentam peptídeos derivados de proteínas extracelulares. Em segundo, moléculas acessórias são tipicamente necessárias para ativar as células T naive. Se, por exemplo, células β

apresentam peptídeos via suas moléculas de MHC classe II sem B7.1 e B7.2, as células T naive que encontrarem esses peptídeos na ausência de B7 serão realmente “tolerantes”. De fato, a expressão aberrante (ou ectópica) de MHC classe II pode ser um mecanismo celular usado para induzir estado de tolerância e regulação negativa da resposta imune. A expressão aberrante de MHC classe II pode, portanto, apresentar um papel anti-inflamatório, modulando com menor intensidade a resposta imune. A expressão do coestimulador (p. ex., B7.1/B7.2) é altamente regulada até mesmo entre as células apresentadoras de antígeno. Por exemplo, no estado basal, nem macrófagos nem células B expressam B7. Na fagocitose de espécies bacterianas, os macrófagos expressarão tanto MHC classe II quanto B7. Embora as células B expressem MHC classe II em seu estado basal, a internalização de antígeno bacteriano ligado à molécula do anticorpo receptor de superfície celular induzirá à expressão de B7. Alguns casos de autoimunidade podem resultar de superantígenos que iniciam uma resposta imune antiself, como parte do processo de ativação imune policlonal. Superantígenos são estimuladores de células T policlonais, que têm a capacidade de fazer a ligação cruzada com TCR de cadeias beta e moléculas de MHC. Há relatos de que os superantígenos ativam até 1/3 de todas as células T do corpo. Nesses casos, a doença sistêmica pode se desenvolver a partir da liberação massiva de citocinas (p. ex., a síndrome da resposta inflamatória sistêmica [SIRS]). Este é o caso na síndrome do choque tóxico, em que uma toxina estafilocócica age como um superantígeno. Antígenos micobacterianos também foram propostos como possíveis superantígenos na doença de Crohn.44 Essa teoria pressupõe que as células T que contêm TCRs antiself não foram deletadas ou não ficaram anérgicas. As células T com receptores antiself podem ser estimuladas, e se encontrarem um autoantígeno, podem se proliferar ainda mais para desenvolver uma resposta autoimune. Similar à ativação de célula T policlonal, a estimulação de célula B policlonal também foi implicada na autoimunidade humoral. De fato, as células B autorreativas podem ser encontradas em indivíduos normais. Se um clone autorreativo de células B encontrar um autoantígeno e um coestimulador (que pode ser inespecífico; por exemplo, um vírus como o Epstein-Barr ou um produto bacteriano, como o lipopolissacarídeo), podem ser produzidos autoanticorpos, que se desviam da necessidade de células T-help. Ainda se desconhecem quais dessas teorias especulativas se aplicam à SAP. A doença humana, com maior frequência, resulta da interação entre fatores ambientais e genéticos.45-47 Muitos fatores ambientais são implicados em várias doenças autoimunes: a ingestão de gliadina do trigo e a doença celíaca, exposição à penicilamina e a miastenia grave, metimazol e hipoglicemia autoimune decorrente de autoanticorpos insulínicos (vistos primeiramente em pacientes japoneses), além da amiodarona e tireoidite. Até o câncer pode estar associado ao desenvolvimento de

autoimunidade: timoma e miastenia grave,48 teratoma ovariano e encefalite mediada pelo receptor de N-metil-D-aspartato (NDMA),49 bem como câncer de mama e síndrome da pessoa rígida.50 Apesar dos avanços no conhecimento de imunologia, em grande parte alcançados por estudos sobre SAP, os mecanismos pelos quais a complexa interação entre genes, ambiente e sistema imunológico leva à autoimunidade ainda precisa ser totalmente elucidada.

Classificação das síndromes autoimunes poliglandulares SAP-I, também conhecida como poliendocrinopatia autoimune associada à candidíase e à distrofia ectodérmica (APECED, autoimmune polyendocrinopathycandidiasis-ectodermal dystrophy), é um distúrbio autossômico recessivo atribuído a um único gene que é regulador da autoimunidade (AIRE, autoimune regulator gene) e está localizado no cromossomo 21q22.3.14,15 A presença de duas das três condições seguintes é pré-requisito para o diagnóstico de SAP-I: (1) insuficiência adrenocortical (doença de Addison) ou evidência laboratorial de adrenalite (autoanticorpos adrenais), (2) hipoparatireoidismo e (3) candidíase mucocutânea crônica.45,46,51-54 SAP-II é definida pela presença de insuficiência adrenocortical autoimune (ou evidência laboratorial de adrenalite) associada à tireoidite autoimune (síndrome de Schmidt) ou diabetes melito tipo 1 (síndrome de Carpenter: síndrome de Schmidt mais diabetes tipo 1) ou evidência laboratorial de autoimunidade da tireoide ou das ilhotas pancreáticas45,55-58 (Fig. 20-4). A presença de tireoidite sem doença adrenal, mas associada a diabetes tipo 1, anemia perniciosa, vitiligo ou alopecia é referida por alguns autores como SAP-III, enquanto as combinações adicionais de doenças autoimunes são referidas como SAP-IV (i.e., vitiligo juntamente com alopecia, diabetes tipo 1 com doença celíaca ou diabetes tipo 1 e vitiligo).59 No entanto, como a SAP-III e a IV diferem da SAP-II somente pela presença ou ausência de doença adrenocortical (e compartilham genes de suscetibilidade e características imunológicas similares), não se reconhece a SAP-III ou IV como síndromes únicas, sendo consideradas extensões do grupo de SAP-II.

FIGURA 20-4 Relações diagnósticas e associações comuns entre SAP-I e SAP-II. As linhas contínuas indicam as relações diagnósticas. As linhas tracejadas indicam associações comuns. O diagnóstico de SAP-I depende da coexistência de doença de Addison (ou autoanticorpos adrenais) juntamente com hipoparatireoidismo e/ou candidíase mucocutânea crônica. O diagnóstico de SAP-II depende da coexistência de doença de Addison (ou autoanticorpos adrenais) com doença tireoidiana autoimune e/ou diabetes tipo 1 (ou seus autoanticorpos associados).

Aspectos clínicos da SAP-I Os principais componentes da doença, frequências e diferenças entre SAP-I e II são mostrados na Tabela 20-1. Embora a doença não seja comum, grupos maiores de pacientes foram relatados na Finlândia, Estados Unidos e entre judeus iranianos.51,52,54,60,61 O grupo finlandês de 91 sujeitos é o maior e mais bem caracterizado grupo de pacientes com SAP-I do mundo.52 A candidíase mucocutânea persistente geralmente é o primeiro sinal (60% de todos os pacientes com SAP-I) e muitas vezes aparece durante os primeiros 2 anos de vida. No grupo finlandês, 50% desenvolveram candidíase aos 5 anos, 94% aos 20 anos e 100% aos 40 anos.52 Todos os pacientes com candidíase mucocutânea persistente devem ser investigados não apenas para a detecção de anormalidades dos linfócitos T (contagem linfocitária absoluta, enumeração dos subgrupos de células T, avaliação

da função da células T), mas também para a presença de poliendocrinopatia. Infecções por Candida na região da fralda são encontradas no início da vida, seguidas por candidíase vulvovaginal em mulheres na puberdade. A colonização do intestino por Candida pode levar à dor abdominal intermitente e diarreia. A infecção das unhas por candidíase crônica pode levar à coloração escurecida, espessamento ou erosão. Dor retroesternal em pacientes com candidíase oral sugere candidíase esofágica e pode ser confirmada por exame endoscópico. Candidíase crônica da mucosa oral, que deve ser tratada agressivamente como candidíase associada a carcinoma da mucosa oral ou de esôfago, foi relatada em 7 dos 55 pacientes finlandeses com SAP-I com mais de 25 anos de idade (5 dos 7 também eram fumantes).51,62 A mucosa oral deve ser protegida contra exposições que possam aumentar a suscetibilidade às infecções por Candida. Os pacientes devem ser aconselhados a evitar alimentos endurecidos, ácidos ou apimentados, assim como cremes dentais branqueadores ou abrasivos. Dentaduras ou aparelhos ortodônticos podem favorecer o crescimento de Candida.51 Dados sugerem que a terapia prolongada com fluconazol, cetoconazol e miconazol pode levar à redução da sensibilidade aos imidazólicos.63,64 Assim, a terapia com imidazol deve ser limitada a 2 ou 3 vezes ao ano, utilizando dois antifúngicos poliênicos. Especificamente, bochecho de 1 a 2 min com 2 mL de nistatina, seguido de um comprimido de anfotericina B, que deve ser dissolvido na boca sem ser mastigado, deve ser realizado 4 vezes ao dia por 4 a 6 semanas.51,64 Quando a candidíase é recorrente, a profilaxia com pulsos de antifúngico, usando 1 semana de polieno (descrito previamente) a cada 3 semanas, pode ser necessária. Outra profilaxia seria gargarejos com clorexidina, 2 vezes ao dia, por 1 semana.51 Se a terapia tópica falhar, o uso de fluconazol, por 1 semana, em altas doses (200 a 300 mg em adultos) pode ser eficaz, embora a terapia antifúngica intravenosa ocasionalmente seja necessária. O hipoparatireoidismo é tipicamente a primeira endocrinopatia a se desenvolver na SAP-I e, algumas vezes, ocorre em mais de 85% dos pacientes. O hipoparatireoidismo geralmente se apresenta após o início da candidíase mucocutânea, mas antes da puberdade, sendo diagnosticados 33% dos pacientes de SAP-I com hipoparatireoidismo aos 5 anos, 66% aos 10 anos e quase 85% aos 30 anos. Hipocalcemia grave, evidenciada por convulsões, espasmos carpopedais, espasmos musculares e laringoespasmo, pode estar presente na SAP-I, embora esses sintomas possam ser mascarados na presença de insuficiência adrenal. Hipocalcemia, hiperfosfatemia e baixa dosagem de paratormônio (PTH) são diagnósticos de hipoparatireoidismo. O tratamento padrão consiste em sais de cálcio e vitamina D (Cap. 18, tratamento). Embora dados sugiram que a administração de PTH sintético, 2 vezes ao dia, possa ser uma ótima terapia,65 esse tratamento ainda não foi aprovado pela U.S. Food e Drug Administration (FDA).

A insuficiência adrenocortical autoimune (doença de Addison) é o terceiro componente maior da SAP-I e ocorre tipicamente após o diagnóstico de candidíase mucocutânea e hipoparatireoidismo. Mais de 85% dos pacientes com SAP-I desenvolverão insuficiência adrenal. Infelizmente, a insuficiência adrenal, geralmente é esquecida nas manifestações clínicas iniciais, sendo o diagnóstico quase sempre muito tardio ou nas crises adrenais com risco de morte. No grupo finlandês de pacientes com SAP-I, 40% apresentaram doença de Addison aos 10 anos e quase 80% aos 30 anos.52 Deficiências de cortisol, aldosterona e androgênios adrenais podem se apresentar simultaneamente ou evoluir após meses a anos. Os sintomas iniciais de insuficiência adrenal geralmente são inespecíficos, mimetizando doença psiquiátrica ou gastrointestinal. Esses sintomas incluem fadiga, perda de peso, mialgia, artralgia, alterações comportamentais, náusea e vômito, dor abdominal e diarreia. Com o tempo, a hiperpigmentação (devido à elevação hormônio adrenocorticotrófico [ACTH]) em áreas não expostas ao sol e a hipotensão postural podem ser encontradas ao exame cuidadoso. Desidratação hipotônica sem causa aparente deve levantar a suspeita de doença de Addison. Crises adrenais, com hiponatremia, hipercalemia, acidose e hipoglicemia, podem ser fatais, a não ser que identificadas e tratadas de maneira adequada. Conforme será discutido adiante, os autoanticorpos adrenais são usados para prever a insuficiência adrenal. Com os anticorpos positivos, mensurações do cortisol basal (matinal) e da renina, assim como testes de estímulo com ACTH podem permitir o diagnóstico precoce em pacientes assintomáticos. A insuficiência gonadal autoimune ocorre em mais de 50% das mulheres com SAPI aos 20 anos; enquanto menos de 25% dos homens desenvolvem insuficiência testicular.52 A insuficiência gonadal geralmente se apresenta com amenorreia primária em mulheres jovens, embora irregularidade menstrual, ovários policísticos ou infertilidade possam ser as manifestações iniciais.52,66 Como na adrenalite autoimune, o diagnóstico de insuficiência gonadal pode ser antecipado pela presença de autoanticorpos para célula esteroidal.67 A distrofia ectodérmica não relacionada com hipoparatireoidismo ou com candidíase mucocutânea foi amplamente documentada no grupo finlandês. É frequentemente encontrada a hipoplasia do esmalte dental dentário de dentes permanentes (mas não dos decíduos), assim como a distrofia de unha. Pode haver ausência completa de esmalte ou bandas hipoplásicas transversas com zonas de esmalte bem formadas. A distrofia das unhas se manifesta por depressões de 0,5 a 1 mm. Quase 1/3 dos pacientes finlandeses também tiveram calcificação das membranas timpânicas68 e 20 a 25% desenvolveram ceratite.52 Como é mostrado na Tabela 20-1, e em contraste aos pacientes com SAP-II, diabetes tipo 1 e autoimunidade tireogástrica (um termo descritivo para a combinação de doença tireoidiana autoimune e gastrite atrófica) associam- se à SAP-I, mas

ocorrem com menor frequência que na SAP-II. Quando presente, a tireoidite é tipicamente atrófica e não com bócio. A autoimunidade da célula gástrica parietal, que leva à gastrite atrófica com consequente acloridria e deficiência de fator intrínseco, apresenta- se com anemia ferropriva ou anemia perniciosa deficiente de vitamina B12. Enquanto a anemia ferropriva é microcítica e a anemia deficiente em vitamina B12 é macrocítica, a combinação de deficiência de ferro e de vitamina B12 pode ser normocítica. É importante ressaltar que as consequências da deficiência da vitamina B12 na medula espinal podem ocorrer mesmo na ausência de anemia. Gastrite atrófica ocorre em 15 a 30% dos casos de SAP-I, com média de início aos 16 anos de idade.52,68 Doenças não endócrinas incluem alopecia, vitiligo, hepatite autoimune e malabsorção. Todos os tipos de alopecia podem ocorrer. A progressão para alopecia total (perda total dos cabelos do couro cabeludo) ou universal (perda todos o pelos corporais, incluindo cílios, sobrancelhas e cabelos), que é mais comum, geralmente ocorre antes da puberdade. Vitiligo apresenta-se, inicialmente, como pequenas placas cutâneas sem pigmentação. Estas placas podem passar despercebidas, a não ser que procuradas cuidadosamente. O exame da pele com luz ultravioleta pode ser útil e necessário. Fezes acólicas (cor de barro), urina escura e icterícia confirmam o diagnóstico de hepatite autoimune crônica em atividade, não relacionada com hepatite infecciosa. A hepatite ocorre em 10 a 15% dos pacientes com SAP-I, sendo a principal causa de morte. Consequentemente, a função hepática de todos os pacientes com suspeita de SAP-I deve ser monitorada regularmente. A hepatite autoimune é tipicamente tratada com glicocorticoides até ser estabilizada e com azatioprina, se for possível o desmame bem-sucedido dos esteroides.51 A má absorção, que pode ocorrer de forma intermitente (e principalmente para gordura), tem sido associada ao hipoparatireoidismo, supercrescimento bacteriano e fúngico, sensibilidade ao glúten (doença celíaca) e deficiência de IgA. Existem poucos relatos de SAP-I com diabetes insípido, deficiência de hormônio do crescimento, deficiência de ACTH, artrite reumatoide, doença de Sjögren, nefrite tubulointersticial, bronquiolite autoimune e miopatia.51,69,70

SAP-II SAP-II é a mais comum das poliendocrinopatias autoimunes (excluindo as coincidências de diabetes tipo 1 e doença tireoidiana autoimune). Associada ao HLADR3 e DR4 assim como a HLA-DQA1 e DQB1, na SAP-II não ocorre uma mutação específica de um único gene como na SAP-I. Ao contrário da SAP-I, a SAP-II geralmente tem início na vida adulta, particularmente durante a terceira ou quarta década, e é pelo menos três vezes mais comum em mulheres que em homens, enquanto a SAP-I apresenta distribuição parecida entre os sexos. Em 1926, Schmidt

primeiro descreveu a associação entre insuficiências adrenocortical e de tireoide, e em 1964, Carpenter estendeu essa descrição para incluir o diabetes melito insulinodependente.55,56 Em 1957, a natureza autoimune dessas doenças foi sugerida pela descoberta dos autoanticorpos tireoglobulínicos, por Doniach e Roitt, em pacientes com tireoidite de Hashimoto.71 A SAP-II foi originalmente definida pela ocorrência de insuficiência adrenocortical (doença de Addison) com doença tireoidiana autoimune ou diabetes melito tipo 1. Esse viés feminino na SAP-II pode ser justificado pela coexistência da doença tireoidiana autoimune (DTAI). A insuficiência adrenocortical é a forma de apresentação em aproximadamente 50% dos casos de SAP-II. A doença geralmente tem início entre 20 e 50 anos de idade, embora não seja raro encontrar casos antes ou após essas idades.58,72,73 Vários componentes da doença podem estar presentes ao diagnóstico. O diabetes tipo 1 coexiste em quase 50% dos pacientes com doença de Addison, enquanto a DTAI coexiste em cerca de 2/3 dos pacientes com doença de Addison. Assim, o diabetes tipo 1 e a DTAI devem ser procurados, exaustivamente, em qualquer paciente com doença de Addison. O componente mais comum para que a SAP-II ocorra como uma condição isolada é a DTAI. A DTAI afeta quase 4,5% da população americana,74 na qual 80 a 90% de todos os casos são em mulheres. A DTAI tem incidência maior durante a adolescência, com um pico na quinta e sexta décadas de vida. A tireoidite linfocítica crônica (doença de Hashimoto) é, de longe, a forma mais comum de DTAI, embora a doença de Graves também possa ocorrer. A tireoidite pós-parto é considerada uma manifestação transitória de tireoidite autoimune após o parto. As manifestações de tireoidite pós-parto podem variar desde hipo a hipertireoidismo, podendo apresentar períodos isolados de hipo e hipertireoidismo nas mulheres afetadas. A tireoidite pósparto afeta ∼5% de todas as getsações com uma frequência de ∼10% em gestantes com diabetes tipo 1. A tireoidite pós-parto geralmente apresenta remissão até 1 ano após o parto. Vários estudos relataram a coexistência de imunidade anti-ilhota (3 a 8%) ou até de diabetes tipo 1 com DTAI.75,76 Apenas 1% dos pacientes com tireoidite isolada têm evidência sorológica de autoimunidade adrenal. Embora o envolvimento da “síndrome poliglandular” em pacientes com doença tireoidiana autoimune seja infrequente, a autoimunidade da tireoide ou história familiar de tireoidite é comum em pacientes com anemia perniciosa, vitiligo, alopecia, miastenia grave e síndrome de Sjögren.77-79 Vitiligo é mais frequente nos pacientes com SAP-I que naqueles com SAP-II; no entanto, como a SAP-I é menos comum, a maioria dos pacientes com vitiligo associada a outra doença autoimune apresenta SAP-II. Aproximadamente, 20 a 40% dos pacientes com vitiligo têm outro componente da SAP-II, sendo a mais comum a autoimunidade tireogástrica (doença tireoidiana autoimune e gastrite linfocítica concomitante).80,81 Até 15% dos pacientes com alopecia (areata, total, universal) e 5% de seus parentes de primeiro grau têm doença

tireoidiana. A maioria dos pacientes com vitiligo é assintomática, e a evidência de autoimunidade pode ser detectada apenas pela triagem de autoanticorpos. Vitiligo segmentar, com envolvimento de regiões de dermátomos, não está associado à autoimunidade.82 Quase 30% dos pacientes com miastenia grave (doença autoimune caracterizada por fraqueza muscular, piorada durante a contração, e associada a autoanticorpos do receptor de antiacetilcolina) têm DTAI. Tanto a tireoidite de Hashimoto como a doença de Graves podem ocorrer em pacientes com miastenia.83,84 É interessante notar que pacientes com DTAI associada tendem a apresentar expressão mais leve de miastenia e menor incidência de doença tímica e de autoanticorpos ao receptor de acetilcolina de cadeia α. No entanto, a incidência de miastenia ocular é mais alta em pacientes com doença de Graves. O diabetes melito tipo 1 (DM1) é um componente diagnóstico da SAP-II.85 A incidência mundial de diabetes tipo 1 continua crescendo, particularmente em crianças menores de 5 anos de idade. A doença tem um pico de incidência durante a adolescência, ocorrendo uma incidência menor, mas crescente, nos anos préescolares.86 Apesar disso, a doença pode ter início em qualquer idade. Aproximadamente, 10 a 15% dos pacientes com “diabetes tipo 2”, com a doença iniciada após os 40 anos, na realidade têm uma doença autoimune lentamente progressiva (diabetes autoimune latente dos adultos [LADA]).87 Ao contrário da SAPII, em que há um viés do gênero feminino, apesar da ocorrência do diabetes tipo 1, nenhum viés de sexo está presente em pacientes com diabetes tipo 1 isolado. A DTAI (definida pela presença de autoanticorpos antitireoperoxidase ou antitireoglobulina) ocorre em 20 a 25% dos pacientes com diabetes tipo 1, com as mulheres representando quase 2/3 dos pacientes com autoanticorpos-positivos.72 Apesar da alta prevalência dos autoanticorpos para tireoide, menos de 20% dos pacientes com esses autoanticorpos mostram disfunção tireoidiana, definida como elevação do hormônio estimulador da tireoide (TSH). Os autoanticorpos para célula parietal (ACP) gástrica estão presentes em aproximadamente 10% das mulheres e 5% dos homens com diabetes tipo 1.88 Embora a anemia perniciosa afete principalmente mulheres após a quinta década de vida, crianças com ACP devem ser cuidadosamente acompanhadas para o desenvolvimento de anemia perniciosa. A gastrite atrófica pode levar à anemia megaloblástica devido à incapacidade de produzir fator intrínseco, com consequente incapacidade de absorver vitamina B12. A anemia ferropriva pode ocorrer tanto em adolescentes quanto em adultos, devido ao prejuízo da absorção de ferro, como consequência da produção reduzida de ácido (acloridria).89 Autoimunidade adrenocortical é menos frequente em pacientes com diabetes tipo 1, sendo relatada evidência laboratorial em 1,5% dos casos.90,91

Anticorpos antitransglutaminase ou antiendomísio, sugestivos de doença celíaca, estão presentes em 3 a 7% dos pacientes com diabetes tipo 1.92 Doença celíaca deve ser suspeitada em pacientes com diarreia inexplicável, perda de peso ou baixo ganho pôndero-estatural, e deve ser confirmada por biópsia intestinal.93,94 Aproximadamente 10% das mulheres com SAP-II desenvolvem falência ovariana antes dos 40 anos de idade. A falência ovariana pode se apresentar como amenorreia primária ou secundária. Em mulheres com ooforite linfocítica, comprovada por biópsia, geralmente há insuficiência adrenocortical ou autoimunidade adrenal subclínica.95 Em contrapartida, a progressão para insuficiência gonadal é muito rara em homens com doença de Addison. O envolvimento da hipófise é, ocasionalmente, visto na SAP-II.96,97 Hipofisite e síndrome da sela vazia têm sido descritas, e geralmente levam à falha isolada da secreção do hormônio do crescimento (GH), ACTH, TSH, hormônio foliculoestimulante (FSH) ou hormônio luteinizante (LH). Várias condições não endocrinológicas também foram relatadas em associação à SAP-II. Estas incluem colite ulcerativa,98 cirrose biliar primária,99 sarcoidose,100,101 acalásia,102 miosite103 e neuropatia.104

Desregulação Imune, Poliendocrinopatia, Enteropatia de Herança Ligada ao X (IPEX, Immune Dysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy, X-linked) Diabetes tipo 1 com início neonatal, dermatite, enteropatia, tireoidite, anemia hemolítica e trombocitopenia são todos parte do raro grupo de IPEX. A maior compreensão da função regulatória da célula T e do papel de FOXP3 levou à sua caracterização. Nos pacientes com IPEX, a expressão de FoxP3 está ausente.105-108 Até o momento, somente a imunossupressão a longo prazo ou a realização de transplante de medula óssea, com o objetivo de aumentar a função regulatória da célula T, são consideradas terapias efetivas para o IPEX. A expressão sustentada de FoxP3 pode reprogramar as células T efetoras para agirem como células T reguladoras.109,110 Abordagens visando aumentar a função das células T reguladoras podem ser potencialmente aplicadas ao tratamento de todas as doenças autoimunes.

Abordagem ao diagnóstico e acompanhamento A abordagem ao diagnóstico das síndromes poliglandulares é tripla: (1) triagem de anticorpos para (i) verificar a natureza autoimune da endocrinopatia suspeita e (ii) testar o envolvimento de outros órgãos e tecidos; (2) avaliação completa da função

endócrina em pacientes com anticorpos confirmados e pacientes com anticorpos negativos, mas que a doença seja uma suspeita clínica; (3) análise da mutação para confirmar o diagnóstico, triagem de irmãos e outros parentes para detectar seu estado de portador. O reconhecimento de doenças autoimunes de múltiplos órgãos antes de suas fases sintomáticas é fundamental para minimizar a morbidade e a mortalidade associadas. História detalhada e exame físico completo podem ser altamente indicativos de suspeita da doença. Além disso, história familiar de doença autoimune de múltiplos órgãos deve aumentar a suspeita de uma SAP. Como será discutido adiante, talvez a conquista mais importante no diagnóstico precoce dos pacientes com SAP-I, desde o início dos anos 2000, tenha sido a descoberta da associação dos autoanticorpos para os interferons tipo 1 com a SAPI.111 Embora não sejam indicativos de um ataque imune específico, os autoanticorpos para interferon (α e ω) proporcionam um teste de triagem com quase 100% de sensibilidade e especificidade para SAP-I.112-114 A presença de autoanticorpos para interferons deve ser seguida de testes confirmatório para mutações do AIRE, assim como de testes para anticorpos específicos de cada tecido (Fig. 20-5). Estes incluem 21-hidroxilase ou anticorpos do córtex adrenal (para doença de Addison autoimune), GADA, IA-2A, IAA e, mais recentemente, anticorpos ZnT8 (para diabetes tipo 1), anticorpos para tireoperoxidase e tireoglobulina (para doença autoimune tireoidiana), anticorpos anticélula esteroidal (para falência ovariana) e anticorpos para transglutaminase ou endomísio (para doença celíaca). Além disso, embora não se encontrem facilmente disponíveis, os anticorpos para 17hidroxilase, enzima de clivagem de cadeia lateral e 3-hidroxiesteroide desidrogenase podem ser usados para detectar autoimunidade gonadal e adrenal. Autoanticorpos para NALP5 (família NLR, domínio da pirina contendo 5; NLR = NACHT, rico em leucina; NACHT = receptor de oligomerização de nucleotídeos do tipo domínio) e o receptor-sensor de cálcio (supostos autoantígenos paratireoidianos) documentam o risco de hipoparatireoidismo autoimune,115,116 e anticorpos para enolase hipofisária humana podem fornecer evidências de hipofisite autoimune.117 Notavelmente, a mensuração de certos anticorpos pode não estar disponível, sendo indicadas abordagens individualizadas de triagem e de acompanhamento. Além disso, embora os autoanticorpos ainda estejam sendo identificados, acredita-se que várias citocinas (IL-17A, IL-17F, e IL-22) possam agir como autoantígenos associados à candidíase mucocutânea.118 Embora exista uma clara associação entre anticorpos órgãoespecíficos e a presença de doença preexistente ou de progressão para a doença, a quantidade de distúrbios que se desenvolverão e a idade de aparecimento são imprevisíveis. Consequentemente, é necessário o acompanhamento a longo prazo tanto em sujeitos com anticorpos positivos como nos negativos.

FIGURA 20-5 Testes de anticorpo e órgão-específico em pacientes com suspeita de SAP. Esse fluxograma mostra que os autoanticorpos devem ser pesquisados quando há suspeita clínica de SAP. Devido a sua sensibilidade e especificidade, a triagem primária com anticorpos para interferon-ω é adequada na suspeita de SAP. Assim, recomendamos pesquisa de autoanticorpos para pacientes com suspeita de doenças relacionadas com SAP (adrenalite, candidíase mucocutânea crônica ou hipoparatireoidismo autoimune) no momento do diagnóstico inicial. Também recomendamos pesquisa de autoanticorpos em indivíduos com duas ou mais doenças autoimunes associadas (i.e., DM1 e tireoidite autoimune). Infelizmente, faltam dados consistentes para recomendar a repetição da pesquisa dos autoanticorpos em pacientes inicialmente tinham autoanticorpos negativos. Porém, se os anticorpos forem negativos, recomendamos repetir os autoanticorpos no início da puberdade, caso os sinais ou sintomas clínicos de SAP persistam. Para aqueles que são anticorpos-positivos, testes anuais de função do órgão específico devem ser obtidos, conforme mostrado. Quando os ensaios de autoanticorpos não estiverem disponíveis, os médicos deverão usar testes específicos da doença para identificar comorbidades associadas.

Todos os pacientes com uma doença autoimune devem ser considerados de risco para outras doenças autoimunes. A triagem para outros anticorpos deve ser baseada na probabilidade de encontrar outra doença autoimune, em custo-benefício, e na chance de prevenir morbidade e mortalidade decorrentes de outras doenças (p. ex., cetoacidose diabética, crise addisoniana ou hipocalcemia com convulsões) no futuro. Devido à alta incidência de DTAI em pacientes com diabetes tipo 1, recomendamos que estes tenham os anticorpos antitireoperoxidase e antitireoglobulina dosados duas vezes ao ano. Preferimos essa abordagem à avaliação dos valores de TSH, pois a soroconversão do anticorpo é mais precoce na evolução da doença tireoidiana e a sua presença indicará monitoramento mais frequente (a cada 6 a 12 meses). Dosagem dos dois anticorpos tireoidianos tem aproximadamente 90% de sensibilidade para detecção de DTAI. Entretanto, alguns médicos preferem seguir os pacientes de risco com medidas de TSH, visto que o tratamento não é iniciado antes que ocorra sua elevação. A triagem para todos os componentes de SAP não é recomendada em pacientes com doença tireoidiana autoimune isolada. Contudo, vários relatos demonstraram aumento da incidência de anticorpos anticélula parietal nesses pacientes.89,119 Desse modo, a triagem para anticorpos anticélula parietal em crianças com DTAI deve ser considerada. Pacientes com hipotireoidismo e SAP confirmados, devem ser avaliados para autoimunidade adrenal antes que a terapia com levotiroxina seja iniciada, pois esta terapia poderá precipitar uma crise adrenal em pacientes com função adrenocortical limítrofe (por aumentar o metabolismo e o catabolismo dos hormônios esteroidais). Diagnósticos tardios e até mortes previsíveis ainda ocorrem em pacientes com insuficiência adrenocortical não diagnosticada. A apresentação geralmente é vaga e inespecífica até ocorrer uma crise addisoniana. Em pacientes com DM1, hipoglicemia sem causa aparente ou melhora inexplicável do controle glicêmico podem ser indícios para o diagnóstico de doença de Addison. A melhora da sensibilidade à insulina, assim como da glicemia, pode representar a perda da atividade contrarreguladora (anti-insulínica) da deficiência de glicocorticoide. Todos pacientes com candidíase mucocutânea crônica prolongada ou inexplicável ou hipoparatireoidismo devem ser avaliados para SAP-I. Triagem para SAP também deve ser considerada em mulheres com falência ovariana precoce. É recomendada avaliação anual da função do órgão- específico, em qualquer paciente com autoanticorpos positivos (Fig. 20-5). Glicemia de jejum ou 2 horas pósprandial, valores de cálcio, fósforo, além de PTH e TSH, podem estimar a função das ilhotas pancreáticas, paratireoide e tireoide em indivíduos assintomáticos. Devido à baixa sensibilidade, não recomendamos o uso de HbA1c como triagem para DM1. Valores elevados de FSH e LH com esteroides sexuais baixos confirmam a insuficiência gonadal. Avaliações seriadas de hemoglobina, hematócrito e hemácias podem indicar a progressão da gastrite atrófica, em pacientes com autoimunidade

gástrica. Achados de anemia megaloblástica, com elevado volume corpuscular médio (VCM), sugerem deficiência de vitamina B12, enquanto anemia microcítica hipocrômica sugere deficiência de ferro. Os valores de vitamina B12 devem ser acompanhados em todos os pacientes com autoanticorpos para célula parietal, visto que a neuropatia pode se desenvolver sem anemia. Antes de iniciar a terapia, tanto a concentração de vitamina B12 quanto o perfil de ferro devem ser caracterizados. Mensurações do ácido metilmalônico não são necessárias de rotina em pacientes com autoimunidade gástrica; contudo, podem ser úteis se a vitamina B12 for limítrofe.120 Testes de função hepática e de anticorpos antimitocondriais devem ser obtidos em pacientes com SAP-I. Pacientes com anticorpos antitransglutaminase ou antiendomísio frequentemente são assintomáticos e devem ser encaminhados ao gastroenterologista para discutir a necessidade de biópsia intestinal e possível confirmação de doença celíaca. Dosagens baixas de cortisol basal (matinal), anormalidades eletrolíticas (hiponatremia/hipercalemia) e hipoglicemia representam alterações tardias que ocorrem ao início, ou pouco antes da insuficiência adrenal. Assim como a história natural do pré-diabetes é bem caracterizada (Cap. 19), um padrão similar é visto antes do desenvolvimento da insuficiência adrenal (Fig. 20-6). Quatro estágios foram descritos subsequentes à detecção dos anticorpos adrenais: estágio 1: aumento de atividade da renina plasmática com aldosterona normal a baixa; estágio 2: resposta reduzida de cortisol após a administração intravenosa de ACTH; estágio 3: ACTH basal elevado; e estágio 4: cortisol basal baixo (Tabela 20-3).121,122 Indivíduos com anticorpos adrenais positivos devem ser submetidos à triagem com cortisol basal matinal. Se o cortisol for normal, o ACTH (no meio da tarde) e a renina (em posição supina) devem ser medidos. Avaliação completa da função adrenal deve ser realizada em pacientes com ACTH > 55 pg/mL ou naqueles com elevadas concentrações de renina. Tabela 20-3 Estágios do Desenvolvimento da Doença de Addison Autoimune

ACTH, hormônio adrenocorticotrófico; N, normal. *Doença de Addison clínica.

FIGURA 20-6 Modelo proposto da história natural de uma doença autoimune órgão-específica. Em indivíduos geneticamente suscetíveis, acredita-se que o início da autoimunidade (identificado pela presença de autoanticorpos séricos) seja desencadeado por agentes ambientais. Esses autoanticorpos órgão-específicos podem ser identificados meses a anos antes que a doença se manifeste clinicamente, permitindo predizer o diagnóstico precoce da doença, antes que sejam detectadas manifestações clinicas ou anormalidades metabólicas.

Tratamento O tratamento dos componentes da SAP-I e da SAP-II é semelhante ao da doença isolada ou associado a outras condições. Terapias específicas serão descritas em capítulos específicos.

Genética da SAP-I SAP-I é herdada de modo autossômico recessivo.123 Ao contrário da SAP-II, alelos HLA específicos não são associados à SAP-I.124 A SAP-I ocorre por mutação no gene AIRE, localizado no cromossomo 21q22.1.14 Pacientes com SAP-I são homozigotos (apresentam duas cópias mutadas) para o gene AIRE, sendo seus pais heterozigotos para o gene mutado. AIRE é expresso no timo, linfonodos e fígado fetal,

assim como no pâncreas, córtex adrenal e testículos. O gene abrange 11,9 kb, contém 14 éxons e a proteína é de 545 aminoácidos.15 Inicialmente, cinco mutações de AIRE foram descritas: uma mutação nonsense e quatro mutações frameshift.14,124 Agora, mais de 70 mutações no gene AIRE foram relatadas; as mutações estão presentes em mais de 98% dos pacientes com SAPI.53,125-127 Mutações múltiplas compartilhadas e únicas foram definidas em sardos, britânicos, italianos, finlandeses, japoneses e norte- americanos.54,128,129 Análises de sequência demonstraram que a proteína transcrita do AIRE exibe características comuns a muitos fatores de transcrição.3,130 Maiores conhecimentos da função da proteína AIRE poderão proporcionar descobertas fundamentais sobre a natureza da autoimunidade.

Genética da SAP-II Enquanto a SAP-I exibe um padrão mendeliano autossômico recessivo de herança, a SAP-II não é herdada como mutação de um único gene. A SAP-II é mais típica de outras endocrinopatias autoimunes, em que os casos podem ocorrer esporadicamente ou dentro de famílias com SAP-II. Em geral, como no diabetes tipo 1, os pacientes com SAP-II têm associações de HLA semelhantes, especialmente com frequências aumentadas de HLA-DR3 (DQB1*0201), DR4 (DQB1*0302) e DQA1*0301.85,131 Assim como no diabetes tipo 1, um componente frequente da SAP-II, existe forte associação ao HLA. No entanto, quando os pacientes com DM1 são excluídos do grupo de SAP-II, desaparece a associação entre os alelos HLA- DR e SAP-II. Assim, o HLA-DR, na ausência de diabetes tipo 1, não é o principal lócus para o desenvolvimento da SAP-II. Estudos anteriores demonstraram que a doença de Addison e o DM1 não apenas compartilham o principal risco do genótipo DR3/DR4, mas também a doença de Addison está particularmente associada aos haplótipos DRB1*0404 e DRB1*0301.132 Estima-se que a cada 1 de 20 pacientes com DM1 e com esse haplótipo, terá anticorpos adrenais.133,134 Outro alelo de alto risco para a doença de Addison é DRB5 (DQB1*0301). A doença de Graves está associada, com maior frequência, ao HLA-DR3 em oposição à tireoidite de Hashimoto, que está associada a HLA- DR4 ou DR5.135,136 O hipoparatireoidismo autoimune e a candidíase mucocutânea não exibem associações a alelos específicos de HLA. Como a associação de SAP-II a alelos HLA específicos é pequena, outros genes devem estar implicados na produção de suscetibilidade. Para identificar genes não HLA que influenciam a suscetibilidade da SAP-II, são necessários estudos de associação genômica (genome-wide) ou de ligação. Polimorfismos da molécula CTLA-4 (substituição de A por G no éxon 1) foram associados à doença de Addison

na SAP-II e, menos fortemente, à doença de Addison isolada.137

Autoanticorpos em síndromes poliglandulares autoimunes Autoanticorpos são anticorpos, predominantemente IgG, que se ligam a (auto) antígenos self. Os autoanticorpos podem ser patogênicos, como se observa na doença de Graves ou na miastenia grave. Na doença de Graves, os autoanticorpos agonistas, direcionados contra o receptor de TSH das células tireoidianas foliculares, estimulam a produção de hormônio tireoidiano causando hipertireoidismo.138 Na miastenia grave, os autoanticorpos direcionados contra o receptor de acetilcolina, localizado na placa motora terminal dos miócitos, estimulam a internalização desse receptor causando fraqueza muscular. Contudo, os autoanticorpos servem apenas como marcadores sorológicos da autoimunidade, como no diabetes tipo 1 no qual os autoanticorpos anti-ilhotas pancreáticas (ICA), anti-insulina (IAA), antidescarboxilase do ácido glutâmico (GAD), autoanticorpos associados ao insulinoma (IA-2A) e autoanticorpos para o transportador de zinco 8 (ZnT8A) são indicadores de autoimunidade em andamento.139,140 É interessante notar que em pacientes com SAP-I, o anti-GAD não é preditivo do desenvolvimento de diabetes tipo 1.51 A detecção de autoanticorpos nas síndromes autoimunes poliglandulares é importante para vários aspectos. Primeiro, a detecção de autoanticorpos permite que um diagnóstico autoimune específico seja estabelecido.141 Segundo, a detecção de autoanticorpo e indivíduos assintomáticos indica um risco maior de desenvolvimento de doença clínica.90 Terceiro, a presença de um anticorpo ou de uma doença autoimune, pode sugerir risco aumentado de outra doença autoimune associada.

Autoanticorpos Não Órgão-específicos Autoanticorpos Anti-interferon (AIA) Os autoanticorpos para interferons (α e ω) proporcionam um teste de triagem altamente sensível para SAP-I. Primeiramente usados como indicadores de risco para miastenia grave e timoma, altos títulos de AIA foram encontrados em 60/60 pacientes finlandeses com SAP-I e em 16/16 dos pacientes noruegueses com SAP-I.111 Notavelmente, os AIA foram detectados (usando amostras de soro armazenadas) em pacientes com SAP-I, antes do início dos autoanticorpos órgão-específicos. De fato, vários pacientes com SAP-I desenvolveram AIA antes do início de candidíase mucocutânea. Como evidência adicional da especificidade de AIA, indivíduos com mutações do AIRE, mas sem as características clássicas da SAP-I (candidíase

mucocutânea, hipoparatireoidismo ou insuficiência adrenal) também demonstraram altos títulos de AIA. Assim, é provável que os AIA se tornem o teste de triagem primário para a SAP-I. A especificidade dos AIA para SAP-I sugere que o interferon-γ (um interferon sem autoanticorpos detectáveis em pacientes com SAP-I) possa fornecer imunoterapia efetiva nos pacientes com SAP-I.111 Os AIA podem ser detectados por um imunoensaio competitivo.114

Autoanticorpos para IL-17A, IL-17F e IL-22 A candidíase mucocutânea geralmente é a manifestação clínica inicial da SAP-I. Embora os anticorpos anti-interferon possam predizer a SAP-I, eles não predizem a ordem ou a gravidade dos componentes da SAP-I. Doença ou autoanticorpos órgãoespecíficos são, portanto, necessários para guiar adequadamente médicos e pacientes. Avanços no conhecimento sobre a defesa do hospedeiro contra a Candida levaram vários grupos a levantar a hipótese de que os autoanticorpos específicos das citocinas IL-17A, IL-17F e IL-22 podem tanto predizer quanto explicar a candidíase mucocutânea associada à SAP-I. Em determinado estudo, 33/33 pacientes com SAP-I e candidíase mucocutânea demonstraram altos títulos de autoanticorpos para IL-17A, IL-17F e IL-22 (versus 0/37 controles), e 0/103 pacientes com doenças autoimune isoladas foi positivo para estes anticorpos.118 Essas observações foram confirmadas em outros grupos e, de fato, sugerem que os autoanticorpos para IL-17A, IL-17F e IL-22 possam ser uma ferramenta útil na predição de candidíase mucocutânea.142,143 Atualmente, esses autoanticorpos são usados apenas em situação de pesquisa. É importante lembrar que em circunstâncias normais, IL-17 e IL-22 estão envolvidas nas atividades das células Th17 que aumentam a imunidade celular natural local.

Autoanticorpos Órgão-específicos Autoanticorpos Citoplasmáticos Adrenais (ACA) Os autoanticorpos citoplasmáticos adrenais (ACA) foram primeiramente detectados com o uso de técnica de fixação de complemento com extratos salinos de tecido adrenal e, logo em seguida, por imunofluorescência indireta.144 Geralmente todas as camadas do córtex adrenal (mas não a medula) fluorescem.121 A localização microssomal dos autoantígenos é confirmada usando componentes celulares ultracentrifugados.145 Outros ensaios para autoanticorpos adrenais incluem radioimunoensaios de fase sólida e ensaios imunoabsorventes ligados à enzimas não radioativas.122,146 Até 75 a 80% dos sujeitos com doença de Addison de início recente exibem

ACA.121 Aproximadamente 50% dos indivíduos assintomáticos ACA-positivos desenvolvem doença de Addison em menos de 3 anos. No seguimento de 20 crianças ACA-positivas, acompanhadas por até 11 anos, o risco cumulativo de desenvolver doença de Addison foi de 100%.121 Os ACA também são preditivos do desenvolvimento da doença de Addison em adultos, embora com menos impacto que em crianças. Títulos de ACA e ACA com fixação de complemento são associados a maior risco de apresentar doença clínica.147 Autoanticorpos para células de superfície cortical adrenal foram descritos, mas não são usados de rotina, devido à dificuldade em obter tecido adrenal humano ou animal para serem usados nesses ensaios. No entanto, há relatos de que quase 90% dos indivíduos com doença de Addison apresentam esses autoanticorpos.148 Os ACA são detectados em todas as formas de doença de Addison, seja na doença de Addison isolada ou como parte de SAP-I ou SAP-II. Como dito anteriormente, os sujeitos com outras formas de doença autoimune órgão-específica exibem frequências maiores de ACA, que são altamente preditivas do desenvolvimento posterior de insuficiência adrenal.

Autoanticorpos da Enzima Adrenal Típicos de muitas doenças autoimunes órgão-especificas, os principais autoantígenos que servem como alvos para os autoanticorpos na SAP são enzimas. Tais enzimas são expressas nos tecidos que estão sendo alvos do ataque autoimune humoral ou célula-mediado. Exemplos de doenças autoimunes em que as enzimas são os alvos estão na Tabela 20-2. A discussão sobre a síntese dos hormônios adrenais pode ser encontrada no Capítulo 13. Um importante autoantígeno reconhecido nos pacientes com doença de Addison é a 21-hidroxilase (P450c21).149 Há uma forte correlação entre a positividade de autoanticorpos ACA e P450c21, enquanto os autoanticorpos P450c21 parecem ser um indicador até mais sensível para a doença.150 Outras enzimas foram identificadas como autoantígenos em pacientes com doença de Addison isolada ou com SAP, incluindo a enzima de clivagem de cadeia lateral do colesterol P450 (P450scc), 17αhidroxilase (P450c17) e 3 β-hidroxiesteroide desidrogenase (que não é uma enzima P450).150

Autoanticorpos para Enzima Adrenal na SAP-I Embora os autoanticorpos para P450c21 (21-hidroxilase), P450ssc (enzima de clivagem de cadeia lateral), e P450c17 (17-hidroxilase) sejam relatados, os autoanticorpos para P450c21 são identificados com maior frequência nos pacientes com autoimunidade adrenal. Quase 75% de pacientes com SAP-I e SAP-II

apresentam autoanticorpos P450c21.121 Os epítopos antigênicos da enzima P450c21 estão localizados na porção Cterminal final e em uma região central da enzima.151 Foi descrito que dois de quatro epítopos reconhecidos pelos autoanticorpos P450c17 fazem reação cruzada com a P450c21, indicando que a reatividade a um desses autoantígenos possa ser, na realidade, reflexo do mimetismo molecular entre os epítopos.152 Com exceção dos aminoácidos 1-40 N-terminais e dos aminoácidos 456-521 C-terminais, epítopos imunorreativos foram descritos por toda a P450c21.153 Títulos mais altos tanto de autoanticorpos ACA quanto dos P450c21 parecem correlacionar-se com um maior comprometimento da função adrenocortical e ao desenvolvimento da doença de Addison.121 Como em muitas doenças autoimunes, existe uma correlação inversa entre os títulos de autoanticorpos e a duração da doença em pacientes com doença de Addison.154 Isso é compatível com o conceito de que depois que um autoantígeno é completamente destruído, o sistema imunológico não é mais estimulado a produzir autoanticorpos.

Autoanticorpos para Enzima Adrenal na SAP-II Quando a doença de Addison clínica ou subclínica está presente, não há uma combinação única de anticorpos adrenais ou gonadais separando a SAP-I da SAPII.141,155,156 A diferenciação entre SAP-I e SAP-II é feita de acordo com a clínica ou, em pacientes assintomáticos, pela detecção de autoanticorpos concomitantes associados à SAP-II. Além disso, não existem epítopos únicos reconhecidos pelos autoanticorpos P450c21 que permitam a diferenciação da doença de Addison isolada versus SAP-I ou SAP-II.157 No entanto, a SAP-I pode ser distinguida da SAP-II por meio de testes diagnósticos moleculares para mutação no gene AIRE.

Autoanticorpos para Célula Esteroidal/Gonadal (SCA) Alguns indivíduos com ACA mostram reação cruzada com tecidos reprodutivos produtores de esteroides, incluindo a teca interna do folículo de Graaf, células de Leydig ou a camada sinciciotrofoblástica da placenta.134,158 Anticorpos que reconhecem antígenos tanto em tecidos adrenais como nos tecidos reprodutivos produtores de esteroides, e cuja imunorreatividade não pode ser detectada em extratos adrenais são denominados SCA (anticorpo para célula esteroidal/gonadal). Tal variabilidade na imunorreatividade provavelmente representa diferenças na densidade do autoantígeno ou diferenças de disponibilidade do epítopo entre os tecidos. Em pacientes assintomáticos, os SCA estão associados a um maior risco de desenvolver insuficiência gonadal autoimune primária. Em mulheres, geralmente se

manifesta como amenorreia primária ou menopausa precoce. Os homens costumam ser assintomáticos. Quando os ACA estão positivos na ausência de SCA, a insuficiência gonadal é rara.134 Aproximadamente 1/3 de indivíduos com ACA tem SCA (tendo ovário, testículo ou placenta como fonte de antígenos). Os SCA são mais comuns em pacientes com SAP-I que com SAP-II. Estima-se que 60% dos pacientes com SAP-I e doença de Addison expressem SCA, comparados a 30% de pacientes com SAP-II. Falência ovariana precoce, independente de SAP, também pode ocorrer como consequência da autoimunidade.159 No entanto, a doença de Addison coexiste em aproximadamente 2 a 10% das mulheres com falência ovariana precoce autoimunemediada.160 Como em outras doenças autoimunes órgão-específicas, a falência ovariana autoimune caracteriza-se histologicamente pela infiltração ovariana por células inflamatórias.161 Muitas pacientes com falência ovariana precoce isolada ou associada à SAP expressam SCA.162 Cinco de 5 mulheres com SCA, as quais também tinham ACA compatível com uma síndrome autoimune poliglandular, manifestaram falência ovariana.163 Há relatos de SCA, dependendo do ensaio utilizado, em 4 a 87% das mulheres com falência ovariana precoce.158,164,165 Os SCA também são preditivos de insuficiência gonadal mais tardia em mulheres com SAP e ciclos menstruais normais no momento da avaliação inicial. Foi descrito que 100% (11 de 11) das pacientes com SAP-I, e que eram positivas para SCA, desenvolveram falência ovariana primária durante o primeiro ano de acompanhamento.163 Autoanticorpos que reagem fortemente com a zona pelúcida, determinados por imunofluorescência indireta, foram observados em 6 de 22 mulheres com infertilidade.166 A natureza dos autoantígenos ovarianos na falência ovariana precoce ainda é controversa. Como o córtex adrenal e a gônada apresentam várias vias de síntese em comum, para a produção de esteroides adrenais e esteroides sexuais, é possível encontrar autoantígenos compartilhados (para autoimunidade humoral) em pacientes com doença de Addison e insuficiência gonadal. A síntese de esteroides sexuais e adrenais requer P450scc, 3β-hidroxiesteroide-desidrogenase e P450c17. Mas os dados ainda são contraditórios. Em determinado estudo, a atividade do SCA foi removida pela pré-absorção com o 3β-hidroxiesteroide desidrogenase recombinante humana, sugerindo que essa enzima foi o principal autoantígeno detectado pelo soro SCA-positivo.167 Outro estudo sugeriu que os SCA correlacionam-se melhor com a reatividade para P450scc e ao autoantígeno 51-quilodálton que se liga ao Laminoácido descarboxilase presente nas células da granulosa, placenta, fígado e células beta pancreáticas.168

Autoanticorpos no Hipoparatireoidismo O hipoparatireoidismo autoimune é um distúrbio exclusivo da SAP-I, estando ausente na SAP-II. Em estudos iniciais de autoanticorpos das paratireoides, detectados pele imunofluorescência indireta, verificou-se que quase 40% dos pacientes com hipoparatireoidismo autoimune tinham autoanticorpos paratireoidianos citoplasmáticos versus 6% dos controles.169,170 No entanto, outras avaliações não confirmaram a existência desses autoanticorpos paratireoidianos citoplasmáticos.171,172 Foi demonstrado que os autoanticorpos direcionados contra a paratireoide (detectados por imunofluorescência indireta) podem ser pré-absorvidos nas mitocôndrias humanas, indicando que esses autoanticorpos não são tecido-específicos.172 Vários autoanticorpos anti-paratireoidianos foram relatados em pacientes com hipoparatireoidismo. Estes incluem autoanticorpos que podem se ligar a células endoteliais bovinas cultivadas.173,174 Não relacionados com SAP-I ou SAP-II, foram descritos autoanticorpos que se ligam aos anticorpos anti-PTH (empregados em um imunoensaio de PTH – i.e., autoanticorpos anti-idiotípicos para PTH).175 Autoanticorpos para o domínio extracelular do receptor-sensor de cálcio também foram descritos.116,176 Em contraste, autoanticorpos que bloqueiam o receptorsensor de cálcio foram descritos causando hiperparatireoidismo (p. ex., “hipercalcemia autoimune”).177 Mais recentemente, por meio de banco de dados de DNA de pacientes sabidamente com SAP-I e hipoparatireoidismo, identificou-se a NACHT proteína rica em repetições de leucina 5 (NALP5- NACHT, leucine-rich repeat protein 5) como um importante autoantígeno paratireoidiano. Autoanticorpos foram detectados em 49% dos pacientes com SAP-I e hipoparatireoidismo, mas estavam ausentes em todos os 293 controles.115 Notavelmente, autoanticorpos NALP5 parecem ser específicos para o hipoparatireoidismo relacionado com SAP-I, uma vez que raramente (0,69%) são vistos em pacientes com hipoparatireoidismo idiopático.178

Outros Autoanticorpos nas SAP-I e II Além dos autoanticorpos discutidos anteriormente, os autoanticorpos para tirosinahidroxilase foram relatados em ∼40% dos pacientes com SAP-I e correlacionaram-se com a alopecia areata.179 Anticorpo antimicrossomal para fígado/rim tipo 1 (LKM1, liver/kidney microsome type1) é encontrado em quase 100% dos pacientes com hepatite autoimune tipo 2.180 Quarenta por cento desses pacientes têm doença autoimune associada, com frequência SAP-I. Os autoantígenos hepáticos P450IA2 e P4502A6 são referidos como alvos desses anticorpos. Autoanticorpos para Laminoácido decarboxilase aromático também foram reconhecidos na SAP-I e casos

isolados de doença de Addison.168 Finalmente, a hidroxilase dependente de pteridina também foi proposta como autoantígeno na SAP-I.181

Resumo As síndromes autoimunes poliglandulares resultam da perda da tolerância aos autoantígenos. É necessário o completo conhecimento sobre a indução de tolerância e defeitos na tolerância para se entender a imunopatogênese da SAP. A SAP-I, um distúrbio autossômico recessivo do gene AIRE, é definida como a presença de pelo menos dois dos seguintes achados: (1) autoimunidade adrenocortical, (2) hipoparatireoidismo ou (3) candidíase mucocutânea. A SAP-II é definida como a coexistência de insuficiência adrenocortical autoimune (ou evidência sorológica de adrenalite) com tireoidite autoimune ou diabetes melito tipo 1. A ocorrência de qualquer doença componente da SAP pode estar ligada à autoimunidade compartilhada que leva à perda de tolerância. Assim, um alto índice de suspeita deve ser mantido sempre que for diagnosticado um distúrbio autoimune. Por exemplo, no diabetes tipo 1, é rotina realizar triagem para tireoidite autoimune e doença celíaca. O objetivo do tratamento da SAP é manter sob controle as doenças específicas. A triagem para a presença de distúrbios autoimunes associados deve ser realizada regularmente. O melhor caminho para avanços no diagnóstico e tratamento dos pacientes com SAP consiste em compreender a interação entre os genes de suscetibilidade, deflagradores ambientais e o comprometimento da tolerância.

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CAPÍTULO 21

Hipoglicemia em Lactentes e Crianças David R. Langdon, MD, Charles A. Stanley, MD e Mark A. Sperling, MD

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO DESENVOLVIMENTO FISIOLÓGICO DA HOMEOSTASE GLICÊMICA DURANTE A LACTAÇÃO E A INFÂNCIA Produção e Utilização da Glicose Adaptação do Jejum para Intervalos de Alimentação mais Longos SINTOMAS, SINAIS E EFEITOS DA HIPOGLICEMIA DEFINIÇÃO DE HIPOGLICEMIA PRINCIPAIS CAUSAS DE HIPOGLICEMIA NO LACTENTE, CRIANÇA E ADULTO JOVEM Hiperinsulinismo Doenças do Armazenamento de Glicogênio Hipoglicemia Cetótica Deficiência Hormonal Transtornos Genéticos da Gliconeogênese e do Metabolismo de Jejum Hipoglicemia Durante o Jejum, Fome, Doenças e Estresse Hipoglicemia Induzida por Agentes Exógenos Hipoglicemia Reativa e ”Crises“ Pseudo-Hipoglicemia ABORDAGEM DO SISTEMA DE JEJUM PARA O DIAGNÓSTICO História Clínica Exame Clínico Amostra Crítica TRATAMENTO DE EMERGÊNCIA DA HIPOGLICEMIA

Introdução A hipoglicemia é menos comum que a hiperglicemia após a primeira infância, mas pode ser causada por uma variedade maior de problemas e condições e pode ser especialmente prejudicial para um cérebro em desenvolvimento. Conforme a criança cresce, aguarda mais tempo entre as refeições, um grande número de adaptações endócrinas e metabólicas mantém um suprimento constante de energia. Dependendo da gravidade, defeitos congênitos desses sistemas podem se manifestar primeiramente como uma hipoglicemia mais tardia na infância, e defeitos adquiridos podem produzir hipoglicemia em crianças mais velhas e em adultos. No entanto, ao longo da vida, as diversas formas de hiperinsulinismo estão dentre as causas mais importantes e perigosas. Este capítulo descreve uma abordagem diagnóstica com base na identificação de qual sistema de adaptação endócrina/metabólica é responsável pela manutenção da homeostase de substrato normal. Informações diagnósticas importantes são obtidas de maneira melhor de amostras coletadas no momento da hipoglicemia (as assim chamadas amostras críticas). As diferentes definições de hipoglicemia servem a diferentes propósitos,1,2 e os efeitos dos níveis de glicose no plasma podem variar de um paciente para outro, especialmente aqueles com hiperglicemia e hipoglicemia prévias. Como não há nenhuma correspondência exata entre o risco de lesão e a gravidade dos sintomas com um nível específico de glicose no plasma, a hipoglicemia deve ser tratada como uma emergência. Respostas defensivas autonômicas e hormonais são acionadas entre os níveis de glicose 55-68 mg/dL,3-6 e podem ocorrer manifestações neuroglicopênicas importantes abaixo de 50 mg/dL.7,8 Assim, um nível de glicose plasmática de 55 mg/dL serve como um limite razoável para a pesquisa diagnóstica e o início do tratamento. Uma concentração de glicose plasmática entre 70 e 100 mg/dL deve ser o objetivo da terapia aguda e de manutenção.

Desenvolvimento fisiológico da homeostase glicêmicA durante a lactação e a infância Produção e Utilização da Glicose Conforme uma refeição é digerida, a glicose é amplamente armazenada, mas, durante o jejum pós-absortivo, a produção de glicose deve coincidir com as taxas de utilização da glicose que são consideravelmente mais elevadas, por quilograma de peso corporal, em crianças do que em adultos, devido ao seu maior tamanho do encéfalo em relação ao peso corporal.9 Bier et al., por meio de medidas de isótopos estáveis nas taxas de metabolismo da glicose, mostraram que os encéfalos dos

lactentes e crianças usam glicose em taxas de 4 a 6 mg/kg/min, o equivalente a quase toda a produção endógena de glicose durante o jejum10 (Fig. 21-1). A taxa de produção de glicose pelo fígado é linearmente correlacionada com o peso estimado do encéfalo em todas as idades. Aminoácidos provenientes do músculo são a principal fonte de precursores gliconeogênicos durante o jejum, mas a massa muscular, substancialmente menor das crianças em relação à massa corporal, limita a duração do jejum.11

FIGURA 21-1 Produção de glicose como uma função do peso corporal (acima) e peso estimado do cérebro (parte inferior). Observe a mudança de inclinação de aproximadamente 40 kg de peso corporal quando o crescimento do cérebro está completo. (Reproduzido de Bier, D. M., Leake, R. D., Haymond, M. W., et al. (1977). Measurement of “true” glucose production rates in infancy

and childhood, with 6,6-dideuteroglucose. Diabetes, 20, 1016.) Como o crescimento do encéfalo é quase completo quando o corpo atinge 40 kg entre 10 e 12 anos, uma pequena produção adicional de glicose é necessária em adolescentes e adultos, e os níveis de glicose podem ser mantidos acima de 70 mg/dL por períodos progressivamente mais longos. Os lactentes de 1 semana a 1 ano de idade devem ser capazes de tolerar 15 a 18 horas de jejum antes de as concentrações de glicose plasmáticas caírem abaixo de 70 mg/dL.12,13 Com 1 ano de idade, uma criança normal deve ser capaz de manter-se em jejum por até 24 horas.14-16 Com 5 anos, um jejum de até 36 horas pode ser tolerado, enquanto a maioria dos adultos pode manter a glicemia de jejum acima de 70 mg/dL por 48 a 72 horas.17 A hipoglicemia induzida pelo jejum com duração mais curta que o esperado para a idade deve, portanto, alertar o clínico para a possibilidade de um distúrbio subjacente.18

Adaptação do Jejum para Intervalos de Alimentação mais Longos Com a alimentação, as concentrações de insulina no plasma aumentam de valores entre 3 e 10 μU/mL até picos de 20 a 50 μU/mL e estimulam a síntese de glicogênio, inibem a gliconeogênese e aumentam a absorção de glicose periférica (muscular) (Tabela 21-1). Simultaneamente, a síntese de triglicerídeos é ativada e a lipólise e a cetogênese são inibidas. No estado pós-absortivo, diminuem os níveis de glicose do plasma, e a secreção de insulina é reduzida quando o nível de glicose atinge um limiar médio de 81 mg/dL (4,5 mmol/L).7 Adicionalmente ao aumento dos hormônios contrarregulatórios (glucagon e epinefrina), que começa a ocorrer conforme a glicose atinge 68 mg/dL (3,8 mmol/L), e à ativação simpática, que ocorre quando a glicose atinge 55 mg/dL (3 mmol/L), a queda nos níveis de insulina reverte as vias anabólicas para garantir um fornecimento adequado de glicose, ácidos graxos e cetonas (Quadro 21-1).19,20 Os ácidos graxos mobilizados do tecido adiposo servem como substratos alternativos para os músculos, incluindo o músculo cardíaco, poupando assim a glicose para o metabolismo cerebral. A utilização da glicose é poupada mais ainda pela oxidação parcial de ácidos graxos em cetonas no fígado, que são então liberadas para servir como substrato para o cérebro.21 Qu a d r o 2 1 -1 Si n t o ma s d e Hi p o g l i c e mi a

Sintomas neurogênicos em decorrência da ativação do sistema

nervoso autônomo • Sudorese • Tremores, calafrios • Taquicardia • Ansiedade, nervosismo • Fraqueza • Fome • Náuseas, vômitos • Palidez • Hipotermia

Sintomas em decorrência da diminuição da glicose cerebral e uso de oxigênio • Dor de cabeça • Perturbações visuais • Letargia, fadiga • Inquietação, irritabilidade • Dificuldade com articulação de palavras e pensamento, incapacidade de concentração • Confusão mental • Sonolência, estupor, sono prolongado • Perda de consciência, coma • Hipotermia • Espasmos, convulsões, “epilepsia” • Sinais neurológicos bizarros • Distúrbios motores • Alterações sensitivas • Perda de capacidade intelectual • Mudanças de personalidade • Comportamento bizarro • Explosão de temperamento • Desintegração psicológica • Comportamento maníaco • Depressão • Psicoses • Danos mentais ou neurológicos permanentes

Tabela 21-1 Regulação Hormonal dos Sistemas Metabólicos de Jejum

A primeira fase na defesa metabólica contra a hipoglicemia é a glicogenólise hepática (Fig. 21-2). Em lactentes, os estoques de glicogênio hepático podem fornecer glicose por até 4 horas. Conforme a criança cresce, as reservas de glicogênio em relação à utilização da glicose pelo cérebro são maiores e podem fornecer glicose por até 8 horas de jejum. Conforme os níveis de insulina são suprimidos, glucagon e epinefrina iniciam a glicogenólise. A deficiência desses dois hormônios é incomum, exceto em crianças recebendo tratamento com fármacos betabloqueadores. Portanto, a hipoglicemia, ocorrendo mais precocemente no jejum, sugere secreção de insulina em excesso ou um distúrbio primário na glicogenólise.

FIGURA 21-2 Contribuição dos principais sistemas de jejum para o metabolismo cerebral ao longo do tempo. Principais vias metabólicas do metabolismo intermediário. A perturbação dos elementos dessas vias pode ser patogênica no desenvolvimento de hipoglicemia. O controle hormonal dessas vias não foi mostrado. Os indicados são (1) glicose 6fosfatase, (2) glicoquinase, (3) amilo-1,6-glicosidase, (4) fosforilase, (5) fosfoglicomutase, (6) glicogênio sintetase, (7) galactoquinase, (8) galactose 1-fosfato uridil transferase, (9) uridina difosfogalactose-4-epimerase, (10) fosfofrutoquinase, (11) frutose 1,6-difosfatase, (12) frutose 1,6-difosfato aldolase, (13) frutoquinase, (14) frutose 1-fosfato aldolase, (15) fosfoenolpiruvato carboxiquinase e (16) piruvato carboxilase. UDP, uridina difosfato. (Reproduzido de Pagliara, A. S., Karl, I. E., Haymond, M., & Kipnis, D. M. (1973). Hypoglycemia in infancy and childhood. J Pediatr, 82, 365–379, 558–577.)

À medida que os estoques de glicogênio tornam-se escassos, há maior dependência da gliconeogênese para manter os níveis de glicose plasmática. Os principais precursores gliconeogênicos são os aminoácidos, especialmente alanina, que é gerada principalmente pela musculatura esquelética. Para evitar o gasto excessivo de proteína do músculo, o tecido adiposo fornece uma fonte adicional de substrato na forma de triglicerídeos hidrolisados a glicerol, que o fígado pode usar para a gliconeogênese, e ácidos graxos livres, que se tornam a principal fonte de substrato para o corpo em fases mais tardias do jejum. No fígado, a oxidação de ácidos graxos (FAO) pela mitocôndria produz corpos cetônicos (β-hidroxibutirato e acetoacetato) que podem ser usados para produção de energia, principalmente pelo cérebro, mas também pelo músculo, incluindo o músculo cardíaco (Fig. 21-3). Isso diminui a utilização da glicose por esses órgãos e ajuda a garantir um fornecimento adequado de glicose para o cérebro e para os tecidos que usam apenas glicose como substrato (p. ex., células vermelhas do sangue).

FIGURA 21-3 Alterações nos principais substratos metabólicos durante o jejum em um lactente normal. Observe que a glicose do plasma declina em direção a valores hipoglicêmicos por 24 h conforme as reservas de glicogênio hepático são depletadas. O nível de lactato, um representante de substrato gliconeogênico, declina gradualmente durante o jejum. Tardiamente no jejum, os níveis de ácidos graxos livres (AGL) no plasma aumentam conforme a lipólise é ativada – seguido pelo aumento de β-hidroxibutirato conforme as taxas de oxidação de ácidos graxos e cetogênese hepática aumentam. A degradação de triglicerídeos do tecido adiposo (lipólise) é desencadeada pela secreção dos hormônios contrarregulatórios (epinefrina e hormônio de crescimento [GH]) e pela diminuição dos níveis de insulina. Em lactentes, a elevação das cetonas no plasma começa em torno de 12 a 18 horas de jejum. Em crianças mais velhas, a cetonemia pode não aparecer até 18 a 24 horas de jejum.22 O cortisol, produzido durante o estresse, pode acelerar ainda mais a gliconeogênese. Em geral, disfunções na gliconeogênese (p. ex., deficiência de frutose-1,6bisfosfatase) tornam-se evidentes somente depois do esgotamento dos estoques de glicogênio e, portanto, não irão ocorrer no indivíduo alimentado recentemente. Distúrbios da FAO podem ser desencadeados por jejum mais prolongado. Nos primeiros meses de vida, os intervalos de alimentação aumentam gradualmente desde as típicas 2 a 3 h para o lactente amamentado por livre demanda até 4 h e, eventualmente, 8 a 12 h conforme as mamadas noturnas são omitidas. Por este

motivo, os distúrbios da gliconeogênese e da FAO raramente apresentam-se como hipoglicemia no período neonatal quando a alimentação é frequente, mas sim um pouco mais tarde na infância, conforme o jejum torna-se mais prolongado (ou, raramente, imediatamente após o nascimento antes de a lactação ser estabelecida). Deficiências congênitas ou adquiridas dos hormônios contrarregulatórios que facilitam estes processos (cortisol e hormônio do crescimento) também podem resultar em hipoglicemia – no período neonatal, se congênita e grave, ou mais tarde na infância, quando ocorrem longos períodos de jejum. A deficiência combinada de cortisol (hormônio adrenocorticotrófico [ACTH]) e GH no hipopituitarismo pode produzir hipoglicemia mais precoce e mais grave do que ocorre com deficiências hormonais isoladas.

Sintomas, sinais e efeitos da hipoglicemia As defesas neuroendócrinas contra a hipoglicemia consistem nos hormônios contrarregulatórios, que desviam os processos metabólicos para a produção de glicose, e nas respostas autônomas, que produzem a maioria dos sintomas reconhecíveis. Os níveis dos hormônios contrarregulatórios se elevam conforme a glicose do plasma cai abaixo de uma média de 68 mg/dL, embora o aumento desses hormônios geralmente não seja nem clinicamente detectável nem rapidamente mensurável (Tabela 21-2).5,19,20,23 Dos hormônios contrarregulatórios, o glucagon e a epinefrina exercem os principais efeitos imediatos no metabolismo de glicose, os efeitos do cortisol e do hormônio do crescimento são mais lentos, enquanto os outros hormônios (p. ex., prolactina, vasopressina) que se elevam em resposta à hipoglicemia exercem efeitos menos importantes. O controle das respostas contrarregulatórias é, pelo menos parcialmente, local, com o controle da liberação de glucagon dentro das ilhotas, regulado pela supressão da liberação de insulina, e vários efeitos sobre o metabolismo da glicose e o comportamento alimentar sendo influenciados pela detecção de glicose na veia porta.24-26 No entanto, o principal local do sensor da glicose e do controle da resposta está no núcleo ventromedial do hipotálamo.27

Tabela 21-2 Limiares Médios das Defesas Hipoglicêmicas e seus Efeitos

Sinais e sintomas clinicamente reconhecíveis de hipoglicemia ocorrem em níveis de glicose plasmática discretamente baixos, e a maioria recai em duas categorias: autônomicos ou neuroglicopênicos (Quadro 21-1). As manifestações autonômicas, resultantes da ativação do sistema nervoso simpático quando glicose plasmática atinge um limiar de 55 mg/dL (3 mmo/L), fornecem o sinal mais evidente de que a glicemia está baixa e é necessário alimentar-se.7,28 Os sintomas adrenérgicos, como taquicardia, tremores e ansiedade, são produzidos pelos efeitos dos nervos simpáticos locais e pelos efeitos periféricos da epinefrina libertada pelas adrenais. Os sintomas colinérgicos incluem sudorese, fome e parestesias.28 A hipotermia ocorre frequentemente com hipoglicemia prolongada em crianças mais velhas e adultos; as evidências sugerem um mecanismo neurogênico para esse efeito.29,30 O gatilho para as respostas contrarregulatórias é o nível de glicose plasmática. A velocidade de queda da glicose e o nível de insulina têm pouco efeito.5,31 Os limiares de ativação para essas respostas neuroendócrinas (tanto os hormônios contrarreguladores quanto a ativação simpática) foram melhor estabelecidos para adultos jovens saudáveis e variam apenas ligeiramente em função do gênero,32 idade,33 exercícios,34 sono35 e estado nutricional (Fig. 21-4).36 Certos fármacos podem deprimir (p. ex., betabloqueadores) ou amplificar (p. ex., cafeína) essas respostas.37

FIGURA 21-4 Resposta de epinefrina plasmática em crianças e adultos para a diminuição gradual da concentração de glicose no sangue durante um procedimento de clamp hiperinsulinêmico. Observe que o aumento da concentração de epinefrina ocorre em uma concentração de glicose significativamente maior em crianças do que em adultos. Além disso, em uma glicemia comparável de menos de 60 mg/dL, as respostas de epinefrina em crianças são aproximadamente três vezes maiores que em adultos. (Reproduzido de Jones, T. W., Borg, W. P., Boulware, S. D., et al (1995). Enhanced adrenomedullary response and increased susceptibility to neuroglycopenia: mechanisms underlying the adverse effects of sugar ingestion in healthy children. J Pediatr, 126, 171.) As alterações mais importantes clinicamente dos limiares de resposta neuroendócrina resultam de hiperglicemia e hipoglicemia prévias. Até mesmo um episódio único de hipoglicemia moderadamente intensa pode bloquear ou diminuir os limiares de ativação por 24 horas ou mais.38-40 A hipoglicemia prolongada ou recorrente pode reduzir tanto as respostas autonômicas (denominada hipoglicemia associada à insuficiência autonômica), que os sintomas neuroglicopênicos podem ser a única manifestação clínica de hipoglicemia grave.41 Esse efeito pode ser demonstrado não apenas em adultos e crianças com diabetes, mas também em adultos não diabéticos e em lactentes com hipoglicemia recorrente devido ao

hiperinsulinismo.40 Por outro lado, a hiperglicemia crônica é associada a um limiar mais alto de glicose para ativar as respostas contrarregulatórias.42,43 Os sintomas neuroglicopênicos tornam-se progressivamente mais graves, conforme a privação de glicose afeta a função cerebral. Os sintomas neuroglicopênicos são menos evidentes para a pessoa afetada em comparação com os sintomas autonômicos, e caracterizam-se melhor como um comprometimento crescente contínuo do que um simples “limiar”. No entanto, a hipoglicemia prévia não reduz o limiar para os efeitos neuroglicopênicos mensuráveis objetivamente.20 Um declínio nos níveis de glicose do plasma de 87 para 72 mg/dL aumenta a latência das ondas P300, potencial evocado auditivo relacionado com eventos, considerado um teste sensível e específico da função cognitiva que ocorre com níveis de glicose acima do limiar para sintomas neurogênicos.44 Alterações eletroencefalográficas epileptiformes subclínicas ocorrem na maioria das crianças em níveis de glicose, aproximando-se de 55 mg/dL (3,1 mmol/L).45 Efeitos cognitivos mais evidentes, tais como tempos de resposta mais lentos e comprometimento do julgamento, ocorrem em um limiar médio de 49 mg/dL (2,7 mmol/L).7,46,47 Em níveis de glicose plasmática até ligeiramente mais baixos, letargia ou confusão mental se tornam evidentes, seguidas de convulsões e coma. Em lactentes e crianças pequenas, as manifestações neuroglicopênicas podem envolver espasmos, dificuldade de amamentação, irritabilidade, choro agudo ou até mesmo vômitos.48 Com a hipoglicemia prolongada em crianças mais velhas e adultos, pode ocorrer um comportamento bizarro, não característico ou “automático” (incluindo a agressão física ou, raramente, delitos criminais).49-51 Todos esses efeitos cognitivos, comportamentais e de consciência são geralmente revertidos completamente quando o nível de glicose é restabelecido, embora um comprometimento neuropsicológico sutil possa ainda ser percebido dias depois.52 Privação de glicose mais grave e prolongada produz danos cerebrais por morte neuronal.7,53,54 Em experiências com primatas, 5 a 6 horas com níveis de glicose abaixo de 20 mg/dL (1,1 mmol/L) produziram danos graves definitivos.7 A hipoglicemia grave causa alterações patológicas características no tecido cortical e na substância branca, embora o cerebelo e o tronco encefálico geralmente sejam preservados.55 As alterações características à ressonância magnética dos danos hipoglicêmicos podem ser observadas em crianças e adultos.56,57 O comprometimento cognitivo permanente é mensurável em muitas crianças e adultos com uma história de hipoglicemia grave, recorrente.58-62 O transporte facilitado de glicose através da barreira hematoencefálica, mediado pelo transportador de glicose-1, depende da concentração de glicose do plasma

arterial e independente de insulina. A redução dos sintomas neurogênicos com a hipoglicemia recorrente não depende do aumento do transporte de glicose.63 As condições nas quais as cetonas ou o lactato podem ser usados como substratos alternativos durante a hipoglicemia são incertas, mas a capacidade de substituir a glicose é limitada.64-67 Uma defesa intracerebral final durante a hipoglicemia é proporcionada por pequenos depósitos de glicogênio nos astrócitos, que pode ser convertido para lactato e pode fornecer até 20 min de suporte de substrato para a função neuronal.68,69 Outros sinais e sintomas de hipoglicemia não são tão claramente relacionados com as defesas contrarregulatórias ou neurogênicas, ou com os sintomas neuroglicopênicos. Quanto mais jovem a criança, mais inespecíficas podem ser as manifestações, incluindo cianose, bradicardia, apneia e dificuldade respiratória clinicamente aparente.48,70

Definição de hipoglicemia Uma definição clinicamente útil de hipoglicemia não pode basear-se simplesmente em um único valor de concentração da glicose plasmática.1,71 Para crianças e adultos, a hipoglicemia tem melhor definição como uma concentração plasmática de glicose baixa o suficiente para desencadear respostas neuroendócrinas defensivas ou prejudicar a função cerebral. Os hormônios contrarregulatórios elevam-se quando a glicose atinge um limiar médio de 68 mg/dL, e os efeitos autonômicos e os sintomas mais reconhecidos de hipoglicemia ocorrem em um limiar médio de 55 mg/dL; no entanto, conforme observado anteriormente, essas respostas podem ser atenuadas ou os limiares deslocados por hiperglicemia e hipoglicemia prévias. A função cerebral é ligeiramente afetada em níveis de glicose plasmática tão altos quanto 70 mg/dL, e mais claramente em um limiar médio de 49 mg/dL, mas esses efeitos podem ser menos evidentes em crianças pequenas. A Endocrine Society desenvolveu diretrizes para a avaliação e o manejo da hipoglicemia em adultos, que enfatizam o valor da Tríade de Whipple por confirmar a hipoglicemia em adultos: (1) os sintomas ou sinais de hipoglicemia ocorrem com (2) um nível baixo de glicose no sangue e (3) resolvem-se quando a glicemia é elevada.71 Embora seja também uma abordagem útil para crianças mais velhas, a Tríade de Whipple pode ser menos aplicável aos lactentes e crianças pequenas que são muito jovens para relatar seus sintomas e nos quais os efeitos evidentes de hipoglicemia podem ser menos específicos; além de ser difícil estabelecer uma definição do limiar de hipoglicemia para as mesmas.72-75 Apesar da frequência com que a hipoglicemia não é acompanhada por sintomas evidentes em lactentes, as evidências de lesão cerebral por hipoglicemia prolongada ou recorrente sugerem

que o mesmos limiares clínicos e objetivos do tratamento são aplicáveis igualmente aos jovens e mais velhos. Para efeitos do presente capítulo e para a prática clínica, são utilizados dois limiares de hipoglicemia: um nível suficientemente baixo para a obtenção de testes de diagnóstico e um nível que é o objetivo do tratamento. Para fins de diagnóstico, um valor de glicose no plasma de menos de 55 mg/dL (3 mmol/L) é suficientemente baixo para a obtenção de amostras para determinar a etiologia da hipoglicemia e para concluir com os testes de provocação. Em contraste, o limite inferior do intervalo de glicose no plasma para fins terapêuticos deve ser de 70 mg/dL (3,9 mmol/L), que também é o limite inferior da “faixa-alvo” para a terapia em pacientes diabéticos. Definir ≥ 70 mg/dL como o objetivo terapêutico é especialmente importante para evitar períodos de glicemia baixa que podem reduzir as respostas neuroendócrinas e sintomáticas à hipoglicemia e conduzir a maior suscetibilidade a episódios subsequentes de hipoglicemia. Os valores de glicose no plasma devem ser interpretados com cautela em virtude de numerosas possibilidades de variação fisiológica, técnica e de artefatos. Como os níveis de glicose do sangue total são 10 a 15% menores que as concentrações plasmáticas, é preferível referir-se consistentemente às concentrações de glicose do plasma.76 Como o sangue das grandes veias terá valores mais baixos de glicose do que o sangue obtido simultaneamente das artérias, especialmente no período pósprandial, é importante referir-se às concentrações de glicose plasmática obtidas do sangue venoso arterializado como padrão.77 Quando o sangue é coletado, mas não é separado imediatamente, os níveis de glicose sofrem um declínio devido à glicólise dos eritrócitos. Esta é uma causa comum de níveis de glicose artificialmente baixos relatados em exames metabólicos realizados por laboratórios comerciais.78 Os medidores de glicose, originalmente projetados para o manejo do diabetes, são úteis para fins de triagem, mas nenhum dos medidores disponíveis atualmente é suficientemente preciso para o diagnóstico de hipoglicemia sem confirmação laboratorial.79 Qualquer medição do nível de glicose plasmática por medidor que aponte < 60 mg/dL deve ser confirmado por uma determinação laboratorial precisa da glicose do plasma.80

Principais causas de hipoglicemia no lactente, criança e adulto jovem Hiperinsulinismo O hiperinsulinismo é o mais comum e a forma mais grave de hipoglicemia na infância.81-83 A hipoglicemia do hiperinsulinismo é particularmente perigosa para o

cérebro, porque está associada a uma quantidade insuficiente de todos os substratos encefálicos (baixos níveis de glicose e cetonas no plasma).62 Apesar de 60% dos pacientes manifestarem o hiperinsulinismo congênito na primeira semana de vida, formas mais leves continuam a ser uma importante causa de hipoglicemia durante toda a infância e mais tarde. Embora uma longa lista de causas genéticas de hiperinsulinismo congênito seja conhecida, muitos bebês apresentam formas para as quais o mecanismo subjacente permanece desconhecido.84,85 Muitas vezes, o hiperinsulinismo congênito torna-se evidente após os primeiros meses de vida, quando os intervalos de alimentação são prolongados e as mamadas da noite são omitidas. Tais crianças podem apresentar convulsões matinais ou letargia. Muitas terão uma história de hipoglicemia no período neonatal que não foi observada inteiramente ou terão uma história de convulsões prévias.86 Algumas dessas crianças podem ter apresentado um atraso de desenvolvimento sem causa aparente anteriormente. Nas formas dominantes de hiperinsulinismo, uma história mais sutil de hipoglicemia pode ser relatada em um dos pais ou outro parente.87 Os defeitos dos canais de potássio dependentes de adenosina trifosfato (ATP) (canal KATP) são a forma mais comum de hiperinsulinismo congênito, mas um número crescente de outros defeitos na secreção de insulina está sendo identificado. Conforme descrito no Capítulo 6, todas as causas genéticas de hiperinsulinismo podem apresentar-se inicialmente no lactente mais velho e nas crianças.88-90 A hipoglicemia decorrente do hiperinsulinismo após o período neonatal é suscetível de apresentar-se como episódios recorrentes de sintomas neuroglicopênicos em uma criança em boas condições de saúde quanto aos demais parâmetros. A hipoglicemia pode ser leve ou grave, ocorrendo após o jejum durante a noite ou em um padrão “reativo” 2 a 3 horas após uma refeição. Os sinais adrenérgicos evidentes (palidez, sudorese) são comuns, mas não estão sempre presentes; convulsões são frequentes. O diagnóstico de hiperinsulinismo é sugerido quando a hipoglicemia é acompanhada pela ausência de hipercetonemia e a injeção de glucagon é seguida por um grande aumento nos níveis de glicose do plasma. Uma amostra crítica obtida durante a hipoglicemia que demonstre quantidades mensuráveis de insulina, peptídeo C ou pró-insulina (Tabela 21-3) pode ser conclusiva. No entanto, nem sempre é fácil demonstrar a presença de níveis elevados de insulina.91

Tabela 21-3 Testes de Jejum com resultados consistentes com insulinoma

Os valores são compilados a partir de várias grandes séries de pacientes, principalmente adultos.193,195,198,488 Os níveis foram obtidos no momento da hipoglicemia sintomática ou quando a glicose caiu abaixo de 2,5. Os níveis para pacientes normais estão no final de um jejum de 48 ou 72 horas. Em cada série, até 3% dos pacientes tinham de 12 a 20 anos de idade, embora o jejum de mais de 24 horas seja raramente necessário para o diagnóstico de hipoglicemia em crianças. Faixas normais são um pouco específicas para o ensaio e não são precisamente convertidas aritmeticamente. Em cada série, alguns pacientes em cada categoria ficaram fora destes intervalos para parâmetros únicos, então os diagnósticos não devem basear-se em valores únicos perto dos limites de intervalos esperados. Ensaios de insulina padrão podem não detectar os análogos de insulina exógenos como lispro, aspart, glargina, detemir e glulisina.92 O β-hidroxibutirato (βOHB) e ácidos graxos livres no plasma são inadequadamente baixos durante a hipoglicemia devido ao hiperinsulinismo, como ocorre com a proteína carreadora do fator de crescimento insulina-símile 1 (IGFBP-1).93 Uma resposta glicêmica ao glucagon no momento da hipoglicemia também é forte evidência de hiperinsulinismo.12,94,95 Por causa da maior utilização de glicose no hiperinsulinismo, uma taxa de infusão de glicose acima de 8 mg/kg/min pode ser necessária para manter a glicose acima de 70 mg/dL em lactentes mais novos. No entanto, isso é geralmente mais difícil de demonstrar ou não está presente de forma consistente em crianças mais velhas.

Hiperinsulinismo relacionado com Canal KATP

Dois genes, SUR1 e KIR 6.2, codificam as duas subunidades do canal KATP na membrana plasmática da célula β. O efluxo de potássio através deste canal hiperpolariza a membrana plasmática das células β e é um regulador-chave negativo da secreção de insulina; defeitos que impedem o efluxo de potássio ou inibem a atividade do canal KATP provocam a secreção excessiva de insulina. Conforme descrito no Capítulo 6, três disfunções distintas destes genes são conhecidas por causar hiperinsulinismo: • Herança autossômica recessiva de duas mutações KATP produz uma doença grave de início neonatal que não responde ao diazóxido. Essas mutações estão associadas a alterações histológicas difusas nas ilhotas pancreáticas.96 • Um clone de células β, apresentando uma única mutação recessiva no cromossomo paterno, pode perder o alelo materno normal, resultando em homozigosidade para uma mutação recessiva do canal KATP.89 Este mecanismo de “dupla-lesão” (two-hit) produz uma área focal de adenomatose no pâncreas. • Mutações mais raras, de herança autossômica dominante, geralmente causam uma forma mais leve de hiperinsulinismo relacionado com KATP, que muitas vezes manisfesta-se depois da infância e responde ao diazóxido. Mutações dominantes de KATP que produzem doença grave, não respondendo ao diazóxido também têm sido relatadas.97,98 As formas difusas e focais de hiperinsulinismo relacionado com KATP representam mais de 90% dos casos de hiperinsulinismo congênito na infância e são semelhantes em suas manifestações clínicas. Ambos podem exigir cirurgia para manter níveis seguros de glicose. Após a confirmação de hipoglicemia hiperinsulinêmica pelos critérios apresentados na Tabela 21-3 e a exclusão das formas mais raras descritas a seguir, diagnóstico mais provável é um defeito do canal KATP. Embora possa ser feita pesquisa molecular para mutações específicas (p. ex., www.genetests.org), o manejo terapêutico pode prosseguir sem confirmação molecular. As medidas terapêuticas capazes de manter níveis de glicose acima de 70 mg/dL sem cirurgia são referidas como “manejo clínico” (Tabela 21-4).

Tabela 21-4 Transtornos do armazenamento de glicogênio, causando hipoglicemia

GSD, doença do armazenamento de glicogênio; AR, autossômica recessiva; XL, ligada ao X. Incidência relativa em comparação com outras GSD: C, comum; U, incomum; R, rara. O diazóxido (5 a 15 mg/kg/dia) é o fármaco de primeira linha, mas muitas vezes é ineficiente para casos de hiperinsulinismo relacionado com KATP. A octreotida pode ser dada por injeção subcutânea ou infusão na dose de 15 a 20 μg/kg/dia.99 Bloqueadores dos canais de cálcio têm sido tentados ocasionalmente, mas geralmente não são considerados eficazes.100 Se o manejo clínico não for capaz de manter a concentração de glicose no plasma > 70 mg/dL com um esquema de alimentação normal, a cirurgia pode ser necessária. O tratamento cirúrgico para hiperinsulinismo relacionado com KATP focal é curativo, enquanto, para a doença difusa até mesmo a pancreatectomia de 95 a 99% pode não curar a hipoglicemia (e o diabetes é uma sequela frequente).95 O exame com PET scan 18F-DOPA pode localizar uma lesão focal no pré-operatório, mas a diferenciação definitiva entre a doença focal e difusa é feita no intraoperatório, por exame repetido dos cortes congelados.94 Este procedimento difícil exige um cirurgião paciente e uma equipe dedicada de histopatologistas.101-103

Hiperinsulinismo Relacionado com Glutamato Desidrogenase O hiperinsulinismo também pode ser causado pela ativação de mutações no gene

(GLUD1 em 10q) para a glutamato desidrogenase (GDH).90 Esta doença, também conhecida como a síndrome de hiperinsulinismo-hiperamonemia, é uma forma mais leve de hiperinsulinismo do que o hiperinsulinismo relacionado com KATP, e é mais provável de apresentar-se no final do período de lactente e primeira infância do que no período neonatal.104,105 As mutações na GDH causam a doença de forma autossômica dominante; no entanto, mais de 80% dos casos podem ser por mutações de novo. A gravidade pode variar em pacientes de uma mesma família, desde convulsões na infância até hipoglicemia pós-prandial leve em adultos. A ingestão de proteínas sem carboidratos pode deprimir os níveis de glicose no sangue mais facilmente. Mutações ativadoras na GDH das células β amplificam a produção de ATP desencadeada por leucina, independentemente dos níveis de glicose, o que provoca o fechamento dos canais KATP e a liberação de insulina. Nos rins, a mesma mutação aumenta a oxidação de glutamato para α-cetoglutarato com a produção de amônia. Além da produção de amônia renal aumentada, os baixos níveis de glutamato no fígado podem prejudicar a produção de N-acetilglutamato, um importante ativador alostérico do ciclo da ureia. Assim, a mesma mutação provoca a produção excessiva de insulina no pâncreas, a produção excessiva de amônia pelos rins e, possivelmente, prejudica a síntese de ureia no fígado.106 O diagnóstico de hiperinsulinismo relacionado com GDH é semelhante ao de outras formas de hiperinsulinismo. Além dos achados laboratoriais habituais de hiperinsulinismo, o diagnóstico é feito pelos níveis de amônia persistentemente elevados (normalmente de 80 a 120 μmol/L).107 A maioria dos pacientes responde ao diazóxido e a cirurgia nunca é necessária.104,108 Os níveis elevados de amônia não parecem causar problemas em pacientes com hiperinsulinismo relacionado com GDH, porque a hiperamonemia não está associada à glutamina elevada nos neurônios, considerada como a principal responsável pela toxicidade do sistema nervoso central (SNC) observada em outras formas de hiperamonemia.109

Hiperinsulinismo Relacionado com Glicoquinase A glicoquinase é a enzima que serve como sensor dos níveis de glicose nas células β pancreáticas.110 As mutações em “ganho de função” podem resultar em um limiar mais baixo de glicose para a secreção de insulina, levando à hipoglicemia persistente, assim como as mutações em “perda de função” produzem um limiar mais elevado da secreção de glicose, causando uma forma comum de diabetes monogênica leve (MODY2).111 Pelo menos 15 mutações com herança dominante foram relatadas.112 As atividades enzimáticas, os limiares de glicose e a gravidade clínica dessas mutações podem variar. As mutações mais graves tendem a ser de

novo em vez de herdadas. A cinética enzimática in vitro de cada mutação é de valor limitado para prever o curso e a gravidade clínica.112 Em alguns casos, as mutações da glicoquinase produziram hipoglicemia neonatal grave o suficiente para exigir cirurgia no pâncreas a fim de estabilizar os níveis de glicose. Outros casos apresentaram-se como convulsões hipoglicêmicas na infância ou até mesmo hipoglicemia reativa em parentes mais velhos. Assim como as formas de hiperinsulinismo relacionado com KATP, as mutações da glicoquinase podem causar hipoglicemia neonatal aparentemente transitória que torna-se assintomática por muitos anos, apenas para reaparecer mais tarde na vida.113,114 Em alguns casos, parentes mais velhos com as mesmas mutações apresentaram formas mais leves.115 O hiperinsulinismo relacionado com glicoquinase (HI GKHI GK) apresenta alguns desafios para o diagnóstico: quando a glicemia cai abaixo do limiar de secreção de insulina, ácidos graxos livres e βOHB podem ter uma elevação em seus níveis. Nos dois pacientes HI GK em que foi testada, a resposta aguda de insulina à terapia com glicose intravenosa foi maior que é normalmente observado com o hiperinsulinismo relacionado com KATP.86 Os níveis de amônia estão normais, e os pacientes com HI GK não têm hipoglicemia sensível às proteínas. A resposta ao diazóxido mostrou ser parcial na maioria dos pacientes. Os casos graves não puderam ser controlados com a terapia com diazóxido, sendo necessária a realização de pancreatectomia.116

Hiperinsulinismo Relacionado com SCHAD (ou HADH) A 3-hidroxiacil-CoA desidrogenase de cadeia curta (SCHAD ou HADH) é uma enzima de oxidação mitocondrial de ácidos graxos que catalisa a oxidação da cadeia 3hidroxiacil-CoAs e está envolvida em complexos multivias com outras enzimas em vários tecidos.117 As células β pancreáticas têm níveis relativamente elevados de atividade SCHAD, onde ela está associada, e ajuda a regular negativamente a GDH, a enzima do hiperinsulinismo-hiperamonemia.118 As mutações homozigóticas do gene HADH no cromossomo 4q22-26 levam à ausência de proteína SCHAD, à atividade enzimática deficiente, à elevação de metabólitos de acil-carnitina de cadeia curta no plasma e a uma forma autossômica recessiva de hiperinsulinismo congênito.119 Mais de 20 pacientes, de pelo menos oito famílias e com 12 mutações HADH diferentes, foram relatados com graus variados de hipoglicemia hiperinsulinêmica.120 Estudos em modelos de camundongos com HI SCHAD sugerem que a deficiência de HADH permite a amplificação da atividade da glutamato desidrogenase (GDH), a mesma enzima envolvida no hiperinsulinismo hiperamonêmico.118 Alguns casos têm exibido hipoglicemia neonatal grave; no entanto, sinais de hipoglicemia podem

aparecer mais tardiamente.121,122 O hiperinsulinismo relacionado com HADH assemelha-se a outras formas de hiperinsulinismo, com níveis elevados de insulina durante a hipoglicemia hipocetótica. Os níveis elevados de 3-hidroxibutiril-carnitina no plasma e de 3-hidroxiglutarato na urina têm sugerido o diagnóstico em alguns pacientes. Os pacientes afetados compartilham algumas características do hiperinsulinismo hiperamonêmico, tais como uma sensibilidade marcada à hipoglicemia induzida por proteínas, mas sem a característica de hiperamonemia da HI GDH. Ao contrário de outros transtornos de oxidação de ácidos graxos, tanto a função hepática quanto a muscular não são clinicamente afetadas. Em alguns pacientes, a hipoglicemia é grave o suficiente para causar danos cerebrais, mas o tratamento com diazóxido foi eficaz em todos os casos descritos até o momento.120,123,124 O paciente mais antigo com hipoglicemia relacionada com HADH foi descrito originalmente em 1977 como um exemplo de deficiência de glucagon, em parte por causa do aumento rápido dos níveis de glicose após a administração de glucagon. Este caso foi citado como um exemplo de deficiência de glucagon por anos, antes que uma resposta glicêmica ao glucagon fosse reconhecida como uma característica de hipoglicemia hiperinsulinêmica.125 Reinvestigação do indivíduo afetado e de outros membros da família descobriu a mutação no HADH.126,127 Embora essa condição geralmente seja (talvez irreversivelmente) referida na literatura endocrinológica como uma deficiência na SCHAD, esta nomenclatura tem sido criticada como enganosa, uma vez que outra enzima (um membro da superfamília da redutase/desidrogenase de cadeia curta, com um papel no desenvolvimento do cérebro e talvez das doenças de Alzheimer e Parkinson) foi oficialmente e com mais precisão denominada 3-hidroxiacil-CoA desidrogenase de cadeia curta (SCHAD) por anos.128

Hiperinsulinismo Relacionado com HNF4A O fator nuclear de hepatócito 4α é um fator de transcrição importante para o desenvolvimento das células β pancreáticas e a secreção de insulina. As mutações heterozigóticas inativadoras do gene HNF4A são uma causa reconhecida de diabetes monogênica (MODY1). Recentemente, reconheceu-se que essas mutações também causam secreção excessiva de insulina nos primeiros anos de vida caracterizada por macrossomia fetal e hipoglicemia neonatal persistente. Embora a hipoglicemia hiperinsulinêmica diazóxido-responsiva seja geralmente transitória, pode persistir por vários anos durante a infância.129 Na maioria dos casos de HNF4A, o peso ao nascer é acima da média, a hipoglicemia ocorreu nos primeiros dias de vida e um dos pais tinha uma história de diabetes monogênica.130,131 Em um caso, o hiperinsulinismo diazóxido-responsivo foi reconhecido no primeiro dia de vida, mas a

criança também desenvolveu hepatomegalia e síndrome de Fanconi no primeiro ano, sugerindo que a expressão do transportador GLUT2 foi prejudicada pelo defeito no HNF4A.132

Hiperinsulinismo Relacionado com HNF1A O fator nuclear de hepatócito 1α é outro fator de transcrição importante para o desenvolvimento das células β. As mutações podem causar uma forma comum de diabetes monogênica conhecida como MODY 3. Foram descritos dois casos de mutações causando hipoglicemia hiperinsulinêmica transitória, diazóxido-responsiva manifestando-se aos 3 e 20 meses de idade. Em ambos os casos, as mutações específicas foram relatadas em pacientes mais velhos com MODY3 e foram herdadas dos pais.132

Hipoglicemia Hiperinsulinêmica Induzida por Exercícios Um pequeno número de crianças (bebês a adolescentes) apresentou convulsões hipoglicêmicas ou síncopes após exercício anaeróbico intenso como futebol ou natação.133 Até agora, 13 pacientes pertencentes a três famílias foram encontrados com hipoglicemia hiperinsulinêmica induzida por exercícios.134 As apresentações clínicas variam desde episódios hipoglicêmicos graves desde a infância, síncope por hipoglicemia após o exercício quando adolescentes, e sintomas leves na vida adulta. Testes laboratoriais durante episódios graves indicaram hiperinsulinismo, com baixos níveis de cetonas e ácidos graxos livres e insulina inapropriadamente mensurável.134 A maioria dos pacientes com hipoglicemia hiperinsulinêmica induzida por exercícios mantém um nível de glicose normal durante o jejum prolongado. Os testes de provocação com exercício de bicicleta rápido e intenso induziram o aumento normal de níveis plasmáticos de lactato e piruvato, mas os níveis de insulina dos pacientes afetados elevaram-se marcadamente por cerca de 10 min após o exercício, causando hipoglicemia nos próximos 45 min.135 A infusão intravenosa de 300 mmol de piruvato durante 3 minutos causou uma elevação de cinco vezes nos níveis de insulina dentro de 3 minutos em pacientes com hipoglicemia hiperinsulinêmica induzida por exercícios e tem sido proposta como um teste diagnóstico alternativo. A hipoglicemia recorrente dos pacientes afetados mais gravemente foi parcialmente evitada com o tratamento com diazóxido. A secreção excessiva de insulina em pacientes com hipoglicemia hiperinsulinêmica induzida por exercícios ocorre porque as células β expressam quantidades anormais do transportador monocarboxilato MCT1 devido a uma mutação do gene (SLC16A1) que normalmente impede a expressão nas células β. Embora o piruvato seja um excelente substrato para a produção de ATP, as células β normais não tem transportador MCT1 e, portanto, permanecem inalteradas pelos

níveis elevados de lactato e piruvato após a realização de exercícios. A hipoglicemia hiperinsulinêmica induzida por exercícios foi herdada como uma condição autossômica dominante em três das famílias afetadas.134,136 Este mecanismo foi confirmado pelo relato de um menino de 16 anos com um insulinoma caracterizado pela expressão de MCT1 e hipoglicemia hiperinsulinêmica induzida pelo exercício e curado pela ressecção do insulinoma.137

Hiperinsulinismo Relacionado com Glicoproteína Deficiente em Carboidrato As doenças congênitas da glicosilação (CDG) são causadas por glicosilação deficiente de proteínas ou lipídios.138 Muitas CDGs já são conhecidas e outras mais estão sendo identificadas a cada ano. O sequenciamento total do exoma está possibilitando a rápida identificação dos genes responsáveis,139 e um sistema de nomenclatura mais novo a partir do gene está substituindo a nomenclatura mais velha com base em padrões isoeletroforéticos da transferrina.140 A hipoglicemia decorrente do hiperinsulinismo foi relatada em crianças com três dos mais antigos defeitos da Nglicosilação já identificados: Ia, Ib e Id CDG (OMIM IDs: 601785, 602579 e 601110). O teste de confirmação inicial para todas essas formas de CDG é a focalização isoelétrica anormal da transferrina. A maioria dos casos de hiperinsulinismo relacionado com CDG foi identificada no período neonatal, mas muitos foram diagnosticados mais tarde no período de lactente e ou na primeira infância. O hiperinsulinismo relacionado com CDG é geralmente acompanhado de manifestações que afetam outros sistemas orgânicos (especialmente cérebro, fígado, intestino e esqueleto), mas foram relatados casos de todos os três tipos nos quais a hipoglicemia hiperinsulinêmica era o problema dominante ou a manifestação inicial.141-143 O mecanismo de produção excessiva de insulina não foi determinado. PMM2-CDG (CDG-Ia) é o tipo mais comum de CDG e envolve uma atividade deficiente da fosfomanomutase 2 resultante de mutações de PMM2. Muitos sistemas orgânicos podem ser afetados em graus variáveis.144 A maioria dos pacientes tem atraso grave do desenvolvimento, hipoplasia cerebelar, hipotonia e convulsões. A enteropatia perdedora de proteínas e a doença hepática contribuem para o atraso do crescimento. Níveis deficientes de antitrombina III podem causar tromboses. As características dismórficas podem ser sutis ou evidentes, incluindo a distribuição incomum de gordura e mamilos invertidos. A hipoglicemia hiperinsulinêmica ocorre apenas em uma minoria dos pacientes, e pode ser leve ou grave o suficiente para justificar a pancreatectomia.141,145 MPI-CDG (CDG-Ib) envolve uma atividade deficiente da fosfomanose isomerase,

resultando de mutações do MPI. Embora o padrão de sialotransferrina assemelhe-se ao de PMM2-CDG, o sistema nervoso central é poupado, e a hipoglicemia hiperinsulinêmica é uma característica comum, apresentando-se nos primeiros dias de vida ou no final do primeiro ano.142,146 A doença hepática e a enteropatia perdedora de proteínas são, em geral, os problemas clínicos dominantes.147 Algumas crianças apresentaram vômitos cíclicos. A gravidade clínica é variável, e adultos com doença leve já foram diagnosticados. A administração de manose oral em doses de até 150 mg/kg/dia corrige a maioria das anormalidades clínicas, fazendo da MPI-CDG a única CGD com um tratamento específico.148 ALD3-CDG (CDG-Id) envolve uma atividade deficiente da manosil transferase 6 resultantes de mutações de ALD3. As características clínicas lembram as da PMM2CDG, com danos graves do sistema nervoso central. Um caso com hipoglicemia hiperinsulinêmica neonatal grave foi relatado; a hipertrofia modesta das células β foi observada na autópsia.

Hiperinsulinismo Relacionado com Proteína de Desacoplamento Mitocondrial-2 A proteína de desacoplamento mitocondrial-2 (UCP2) desempenha um papel na modulação do metabolismo oxidativo das mitocôndrias. Aumento da atividade da UCP2 reduz a geração de ATP. Foi detectado que uma mutação de perda de função da UCP2 provoca aumento da produção de ATP e, consequentemente, aumento da secreção de insulina suficientemente grave para causar hipoglicemia hiperinsulinêmica. Dos dois casos iniciais, um desenvolveu hipoglicemia logo após o nascimento, mas o outro se apresentou com uma convulsão hipoglicêmica aos 8 meses de idade.149,150 Ambos os casos responderam ao tratamento com diazóxido.

Hiperinsulinismo na Tirosinemia A hipoglicemia hiperinsulinêmica ocorre em muitos lactentes e crianças com tirosinemia tipo 1 (hepatorrenal), devido à atividade deficiente da fumarilacetoacetato hidrolase (OMIM ID: 276700).151 Os sinais e sintomas podem incluir insuficiência hepática aguda, cirrose, hepatomegalia, glomeruloesclerose, síndrome de Fanconi com raquitismo e crises agudas com neuropatia dolorosa. Testes do pezinho expandidos detectam a presença de tirosinemia. A triagem de aminoácidos no plasma revela níveis marcadamente elevados de tirosina, e a triagem de ácidos orgânicos na urina detecta o aumento dos níveis de succinilacetona. As opções atuais de tratamento incluem o transplante de fígado ou uso de NTBC [2-(2-Nitro-4Trifluorometilbenzoil)-1,3- Cicloexanediona]. O mecanismo para a secreção excessiva de insulina não é conhecido, mas a hiperplasia de células β no pâncreas é um

achado nesses casos. Alguns lactentes nascem com macrosomia e a hipertrofia cardíaca é sugestiva de insulina fetal em excesso. A hipoglicemia pode ser grave o suficiente para ameaçar o cérebro, mas responde ao diazóxido e melhora com a idade.152

Hipoglicemia Relacionada com AKT2 A hipoglicemia com as características de hiperinsulinismo (exceto pela secreção excessiva de insulina) pode ser o resultado da atividade excessiva dos receptores de insulina ou aumento da sinalização pós-receptor. A amplificação da atividade da serina /treonina quinase da AKT intracelular é um dos principais efeitos da ativação do receptor de insulina; a perda de atividade quinase da AKT produz resistência à insulina. Foram descritas três crianças com hipoglicemia devido a mutações em ganho de função do AKT2.153 Começando por volta de 6 meses de idade, todos os pacientes tiveram episódios de hipoglicemia hipocetótica sintomática grave, caracterizada por baixos níveis de insulina, pró-insulina e de ácidos graxos livres. Outras características clínicas incluíram peso ao nascimento elevado e hipercrescimento pós-natal do lado esquerdo do corpo ou face. Os três pacientes não eram relacionados e cada um tinha a mesma mutação de novo do AKT2. As mutações foram pós-zigóticas e tipo mosaico, o que provavelmente explica a natureza do crescimento excessivo localizado.

Hipoglicemia Hiperinsulinêmica Associada à Resistência à Insulina A hipoglicemia que acompanha a resistência à insulina pode parecer paradoxal, mas ocorre de várias formas. A resistência à insulina pode resultar de defeitos do receptor de insulina, da via de sinalização ou de efeitos secundários. Mutações recessivas do gene do receptor de insulina INSR no 19p13.2 produzem três das formas mais graves de resistência à insulina conhecidas: síndrome de Donohue (OMIM ID: 246200), síndrome de Rabson-Mendenhall (OMIM ID: 262190) e resistência à insulina tipo A (OMIM ID: 610549 ).154 As características clínicas e as mutações específicas distinguem as três síndromes. A secreção de insulina e os níveis de insulina aumentam muitas vezes, e as células β são frequentemente hiperplásicas. A hipoglicemia pode ocorrer em todos os três tipos, por mecanismos não totalmente esclarecidos. A superprodução crônica de insulina pelas células β pode afetar a capacidade de reduzir a secreção quando o nível de glicose está baixo, ou pode estar associada à eliminação reduzida da insulina circulante. Os lactentes com síndrome de Donohue são diagnosticados no período neonatal e a maioria morre de infecção nos primeiros anos de vida. As características clínicas incluem retardo de crescimento intrauterino, a diminuição da gordura subcutânea, fáscies típica (“leprechaunismo”), aumento de mamas ou clitóris, hirsutismo, acantose e hiperglicemia pós-prandial. A hipoglicemia após algumas horas de jejum

geralmente começa nos primeiros dias após o nascimento e persiste ao longo da vida. Apesar de níveis elevados de insulina e ao contrário da maioria das formas de hipoglicemia hiperinsulinêmica, alguns dos lactentes mais bem estudados têm demonstrado baixa tolerância ao jejum e cetose acelerada sugestiva de insuficiência nas reservas de glicogênio.155 As mamadas frequentes têm sido o ponto principal do manejo desses pacientes, mas o uso de diazóxido foi tentado em alguns casos, com respostas variadas.156,157 As crianças com síndrome de Rabson-Mendenhall não apresentam as características extremas de lipodistrofia e aparência dismórfica da síndrome de Donohue e normalmente desenvolvem diabetes melito grave insulino-resistente.158 Características adicionais da síndrome originalmente descrita incluem anormalidades dos dentes e pele, hipertricose, acantose e hiperplasia da glândula pineal. Hipoglicemia foi relatada em muitos pacientes, mais frequentemente do tipo reativo do que de jejum. A morte na infância por cetoacidose diabética é comum. A hipoglicemia pós-prandial (reativa) também foi relatada em adolescentes com resistência à insulina tipo A (acantose, síndrome do ovário policístico), na qual o diabetes melito desenvolve-se mais gradualmente, às vezes conforme o adolescente alcança a idade adulta.154 Uma mutação familiar incomum do receptor de insulina foi descrita com episódios de hipoglicemia pós-prandial suficientemente graves para causar convulsões, atribuídos à lentificação da depuração de insulina.159 A hipoglicemia reativa também foi relatada em condições de resistência à insulina devido a defeitos pós-receptor.160

Hiperinsulinismo Factício Casos de hiperinsulinismo factício foram relatados em lactentes e crianças, geralmente como o resultado da administração de insulina ou de um secretagogo de insulina por um cuidador.161 Esta é uma forma de abuso infantil, conhecida como Munchausen por procuração ou síndrome de Meadow.162 Na maioria dos casos relatados, o pai ou mãe era enfermeiro ou outro profissional de saúde – ou membros da família usavam insulina ou sulfonilureias para diabetes.162-165 Este tipo de abuso infantil pode ser fatal.166 A administração de insulina pode ser difícil de detectar, especialmente porque os ensaios convencionais de insulina variam quanto à sensibilidade para análogos de insulina (lispro, aspart, glargina, glulisina, detemir, degludec).92,167,168 Em geral, os sintomas clássicos de hiperinsulinismo estão presentes de modo irregular. Estudos de jejum são normais na ausência dos cuidadores. Como em outras formas de excesso de insulina, a hipoglicemia é acompanhada por uma supressão de cetonas e ácidos graxos livres, e por uma resposta positiva ao glucagon — indicando que os

depósitos de glicogênio são abundantes e a sua liberação é inibida pela insulina. Nos casos em que foi administrada insulina regular ou NPH, os níveis de insulina podem ser acentuadamente altos nos momentos da hipoglicemia. A prova mais conclusiva da administração de insulina exógena é a supressão de peptídeo C para níveis indetectáveis no momento em que outras evidências indicam excesso de insulina, indicando que a produção de insulina endógena foi suprimida.169 Os insulinomas podem secretar níveis elevados de insulina, mas os níveis de pró-insulina serão também persistentemente elevados.170 Os agentes hipoglicemiantes orais que induzem a secreção de insulina, especialmente sulfonilureias, causarão a elevação tanto da insulina quanto do peptídeo C.171-173 Foram relatados muitos casos de hipoglicemia que ocorrem ou persistem até 24 horas após as ingestões de uma única dose de sulfonilureia em crianças e adolescentes.174,175 Como elas induzem a secreção de insulina endógena, seu uso é difícil de detectar, a menos que haja suspeita quando a idade sugere a ingestão. Os exames de triagem toxicológica de rotina no sangue e na urina podem não detectar as sulfonilureias, mas se puder ser fornecida uma amostra do fármaco suspeita, testes específicos podem ser realizados. A recuperação com glicose intravenosa de suporte é habitual; diazóxido e octreotida têm sido utilizados em casos graves.

Hipoglicemia Autoimune Três tipos de hipoglicemia autoimune já foram relatados, mediados por anticorpos anti-insulina, antirreceptores de insulina e anticélulas β. A hipoglicemia decorrente de anticorpos anti-insulina foi descrita mais frequentemente em mulheres japonesas (“doença de Hirata”176), mas foram relatados casos em ambos os sexos, em pacientes de todas as idades e de muitas regiões geográficas diferentes.177 Quase todas as hipoglicemias autoimunes em lactentes e crianças têm sido deste tipo.178181 O mecanismo de hipoglicemia presumido é a lenta dissociação da insulina de anticorpos durante os períodos pós-prandiais ou pós-absortivos. A hipoglicemia é mais frequentemente do tipo reativa, mas pode ser de jejum e tem sido, às vezes, grave o suficiente para causar convulsões ou coma.182 As características metabólicas são aquelas de hiperinsulinismo, com baixos níveis de cetona e de ácidos graxos. Cetose intermitente associada à hipoglicemia grave foi relatada em duas crianças afetadas. Os níveis de insulina medidos podem ser altos, mas como grande parte dela não é secretada simultaneamente, os níveis de peptídeo C são menores que os típicos de insulinoma ou a maioria dos casos de hiperinsulinismo endógeno, embora não tão indetectáveis quanto no hiperinsulinismo exógeno.177 A maioria dos pacientes mais velhos com essa condição tem outras doenças

autoimunes, e diversos fármacos (especialmente metimazol) foram implicadas como fatores precipitantes.183 Dentre os tratamentos relatados para melhorar a hipoglicemia, encontram-se os cursos de glicocorticoides, plasmaferese e infusões de imunoglobulina intravenosa. A hipoglicemia autoimune decorrente de anticorpos que se ligam e ativam os receptores de insulina ocorre quase exclusivamente em adultos, geralmente em associação à acantose e resistência à insulina tipo B, malignidade ou distúrbio inflamatório grave. Alguns pacientes apresentavam tanto anticorpos anti-insulina quanto antirreceptor.184 Um caso foi descrito em um lactente.181 Os níveis de peptídeo-C e insulina (com algumas exceções) são normalmente indetectáveis. Uma forma ainda mais rara de hipoglicemia autoimune envolve anticorpos dirigidos contra antígenos de superfície de células β, resultando na estimulação da liberação inadequada de insulina.185

Insulinoma Os adenomas do pâncreas secretores de insulina são tumores raros, mas são a causa mais comum de hipoglicemia recente e grave, decorrente de insulina endógena em adolescentes e adultos anteriormente saudáveis. Menos de 100 casos ocorridos na infância foram relatados desde a década de 1960, mas alguns ocorreram até mesmo no primeiro ano de vida.186,187 Em sua maioria, os insulinomas são tumores solitários esporádicos, com 0,5 a 2 cm de tamanho, mas, em uma minoria, são lesões múltiplas.188 Cerca de 10% dos casos em adultos são malignos (i. e., metastáticos ou localmente invasivos), mas os insulinomas da infância apenas raramente são malignos.189 A excisão cirúrgica é geralmente curativa, exceto em casos com múltiplas lesões, como no MEN1. O diazóxido pode controlar temporariamente a hipoglicemia na maioria dos casos.190,191 Os insulinomas em crianças mais velhas e adultos normalmente manifestam-se como episódios de sintomas neuroglicopênicos e autonômicos (p. ex., confusão mental e sudorese), muitas vezes recorrentes durante meses antes que o diagnóstico seja feito.192,193 Os sintomas autonômicos podem diminuir conforme a hipoglicemia recorre (hipoglicemia não percebida).194 Embora alguns pacientes tenham tido convulsões recorrentes ou outros sintomas por anos antes do diagnóstico, não há relatos detalhados de casos nos quais apenas os sintomas autonômicos sem sintomas neuroglicopênicos levaram ao diagnóstico de um insulinoma. Os episódios hipoglicêmicos ocorrem mais comumente no jejum, mas podem ser reativos (pósprandiais) em alguns pacientes e, às vezes, podem ser associados à prática de exercícios.193,195,196 O ganho de peso acelerado no ano anterior ao diagnóstico é um achado comum.192 Em muitos casos, a avaliação clínica é iniciada após uma

nova convulsão hipoglicêmica. Quando os sintomas são mais leves, o passo inicial da avaliação é direcionado para determinar se estão preenchidos os critérios de Whipple: níveis de glicose mensuráveis baixos no momento dos sintomas neuroglicopênicos e autonômicos característicos, com alívio pela ingesta de carboidratos.197 O teste do jejum pode ser necessário para confirmar a presença de hipoglicemia hiperinsulinêmica.191,198 Na maioria dos casos, a glicose cai abaixo de 50 mg/dL (2,8 mmol/L) bem antes de 24 horas e as concentrações de insulina, pró-insulina e de peptídeo-C serão elevadas enquanto os níveis de βOHB permanecem suprimidos. Apesar de tentativas para identificar resultados laboratoriais ou proporções (p. ex., a relação insulina: glicose, pró-insulina:insulina, relação de peptídeo-C) que especificamente confirmariam a presença de um insulinoma, os resultados são característicos de hiperinsulinismo. Os resultados típicos relatados em grandes séries de pacientes adultos são listados na Tabela 21-3;199 os resultados de um número muito menor de insulinomas pediátricos foram comparáveis.200 Quando os sintomas são principalmente pós-prandiais, um teste de tolerância à refeição mista é mais provável de ser confirmativo do que um em jejum.196 Como nenhum teste hormonal distingue um insulinoma solitário e ressecável de outras formas de hiperinsulinismo endógeno difuso ou insulinomas múltiplos, é útil visualizar o tumor antes da cirurgia.191 Os exams de imagens de rotina do pâncreas por ultrassonografia, tomografia computadorizada espiral ou ressonância magnética podem não conseguir revelar o tumor em 20 a 40% dos pacientes, especialmente quando o tamanho for menor que 2 cm, e muitos procedimentos para melhorar a qualidade da imagem já foram concebidos.201,202 A ultrassonografia endoscópica é a modalidade preferida em muitas instituições.203 Os exames de tomografia com emissão de pósitrons (PET) com vários marcadores podem revelar tumores multicêntricos ou extrapancreáticos.204,205 Quando os exames de imagem não são capazes de revelar um tumor, podem ser feitas tentativas para localização do tumor no pâncreas por injeção seletiva intra-arterial de cálcio nas artérias pancreáticas e coleta de amostra venosa (PASVS) dos níveis de insulina.206 A amostra venosa estimulada por cálcio, como muitas outras técnicas de localização, tem as maiores taxas de sucesso em mãos experientes. A ultrassonografia intraoperatória pode revelar a maioria dos insulinomas não localizados no pré-operatório.191 Em torno de 5 a 10% dos adultos com insulinomas e um percentual maior de crianças apresentam neoplasia endócrina múltipla tipo 1 (MEN1, síndrome de Wermer).188,207 Os insulinomas associados a MEN1 geralmente são múltiplos e podem ocorrer durante a infância.191 Esta doença é caracterizada por adenomas funcionantes ou não funcionantes das paratireoides, hipófise e pâncreas, e é herdado

de forma autossômica dominante. MEN1 é causado por mutações inativadoras do gene MENIN no cromossomo 11.208 Os testes genéticos em famílias afetadas podem identificar crianças com risco de insulinoma; são recomendados testes anuais para medir os níveis de glicose, insulina e de pró-insulina, em jejum, a partir dos 5 anos de idade.209

Hiperinsulinismo após Cirurgia Gastrointestinal Os hormônios e sinais gastrointestinais (o eixo enteroinsular) desempenham um papel importante na regulação da secreção e da sensibilidade à insulina. A perturbação desse sistema pela cirurgia gástrica pode resultar em hipoglicemia por liberação excessiva de insulina pós-prandial intermitentemente.210 Esta “hipoglicemia alimentar” é geralmente pós-prandial (ou seja, reativa) em vez de ser jejum e é devido, em grande parte, a uma liberação amplificada do peptídeo glucagon-símile tipo 1 (GLP-1).211 Em crianças pequenas, a hipoglicemia pós-prandial é comum após a fundoplicatura de Nissen para tratamento da doença do refluxo gastroesofágico, associada a sintomas intestinais como parte da síndrome de “dumping” ou a sintomas neuroglicopênicos e autonômicos isolados 1 a 3 h após as refeições.212,213 A hipoglicemia geralmente pode ser confirmada na presença de sintomas após uma alimentação típica ou um teste de tolerância à refeição mista. A hipoglicemia pode, às vezes, ser atenuada por medidas dietéticas que lentificam a digestão, tais como evitar açúcares simples, fornecer gorduras e proteínas com carboidratos ou adicionar pectina ou amido de milho não cozido.214 Em casos mais graves, a hipoglicemia pode ser prevenida com acarbose, um inibidor da alfaglicosidase que retarda a digestão do amido, ou um análogo da somatostatina de ação prolongada como a octreotida.215 Foi relatado que a acarbose em doses entre 25 e 100 mg por refeição pode ser eficaz.216 A cirurgia bariátrica em pacientes mais velhos pode produzir um fenômeno semelhante.217 A liberação de insulina aumentada ou a melhora da sensibilidade à insulina após bypass gástrico, bandeamento gástrico ou gastrectomia vertical pode produzir uma melhora imediata em pacientes com diabetes tipo 2. No entanto, em alguns pacientes não diabéticos, o efeito da insulina tem sido suficientemente intenso para causar hipoglicemia sintomática.218 Medidas dietéticas para retardar a digestão são, por vezes, eficazes, e foram usadas tanto a acarbose quanto a octreotida.210 Em alguns casos, a alimentação contínua ou a pancreatectomia subtotal foram neccessárias para controlar a hipoglicemia.

Hipoglicemia Hiperinsulinêmica Pré-diabetes Melito

Embora o tipo mais comum e familiar de hipoglicemia ocorra durante o tratamento do diabetes com insulina ou secretagogos de insulina, a hipoglicemia precedendo ou acompanhando o desenvolvimento do diabetes tem sido documentada em uma variedade de circunstâncias. A relação, “disinsulinismo”, entre hipoglicemia reativa e diabetes de tipo 2 comum foi postulada já no início dos anos 1930219 e foi amplamente reconhecida entre os diabetologistas em meados do século XX.220-224 Foram relatados casos em pacientes pediátricos.225 O diabetes precoce é caracterizado frequentemente pela perda da resposta insulínica de primeira fase ao alimentos, resultando em maiores excursões da glicemia, mas seguida por nadires baixos de glicose. Na maioria dos casos, a hipoglicemia não alcança níveis baixos o suficiente para causar sintomas neuroglicopênicos. Nas décadas subsequentes, as pesquisas demonstraram a falta de confiabilidade dos nadires de tolerância a glicose oral (GTTOs) para a avaliação de sintomas pós-prandiais puramente autonômicos, que levou à diminuição do interesse por esse fenômeno, apesar de muitos leigos já ouvirem falar da relação.226 Também foram relatados casos de hipoglicemia de jejum e pós-prandial ocorrendo antes do desenvolvimento do diabetes tipo 1, ou durante uma “lua de mel” livre de insulina, e são aceitáveis os mecanismos que envolvem anticorpos de insulina, liberação excessiva de insulina de segunda fase após a liberação defectiva de insulina de primeira fase, ou a liberação de insulina durante a destruição inflamatória das células β.227-231 Embora a fisiopatologia do diabetes relacionado com fibrose cística (CFRD) seja diferenciada entre o tipo 1 e o tipo 2, a hipoglicemia de jejum espontânea e a hipoglicemia reativa associada ao comprometimento precoce da tolerância à glicose ocorrem, embora se alguma delas prevê a progressão da CFRD ainda é uma questão controversa.232, 233

Hipoglicemia por Tumor não Ilhotas Certos tumores não secretores de insulina são às vezes associados à hipoglicemia paraneoplásica.234 A maioria dos casos envolve grandes tumores malignos de origem epitelial, mesenquimal ou hematopoética, conhecidos como a síndrome de Doege-Potter.235,236 Casos em crianças são mais raros, mas foram relatados com neuroblastoma e tumor de Wilms.237 Os episódios hipoglicêmicos normalmente ocorrem durante o jejum, com níveis inadequadamente baixos de ácidos graxos livres, aumento da utilização de glicose e supressão da produção de glicose hepática, sugestivo de insulina em excesso. Pró-insulina, insulina e os níveis de peptídeo C são baixos, e diazóxido e somatostatina são ineficazes, sugerindo a ativação de receptores de insulina por outros fatores circulantes.238 Na maioria dos

casos, foram encontrados níveis de fator de crescimento insulina-símile tipo 2 (IGF-2) altos o suficiente para ativar tanto os receptores de insulina quanto os do fator de crescimento insulina-símile tipo 1 (IGF-1), produzindo hipoglicemia com as características metabólicas do excesso de insulina.239 O IGF-2 normalmente é produzido no fígado e quantidades limitadas são secretadas no sangue, ligadas à proteína ligadora a IGF (IGFBP3) e a subunidade ácido-lábil (ALS). O IGF-2 produzido por tumores pode ser processado e ligado de forma incompleta, tornando-se mais ativo ou estruturalmente anormal – uma forma molecular grande chamada “big IGF-2”. A estimulação do receptor de insulina causa hipoglicemia, enquanto a estimulação do receptor de IGF-2 causa down-regulation da secreção de hormônio de crescimento, resultando em baixos níveis de IGF-1 e IGFBP3.240 A combinação do IGF-2 elevado com supressão de IGF-1 e insulina confirma a hipoglicemia devido ao tumor e sugere uma intervenção eficaz, se o tumor não puder ser removido completamente. O tratamento com hormônio de crescimento aumenta os níveis de IGFBP3, que reduz a quantidade de IGF livre e assim melhora a hipoglicemia.237 Nem toda a hipoglicemia paraneoplásica é mediada pelo IGF-2. A hipoglicemia atribuída ao aumento do metabolismo anaeróbico da glicose foi relatada em linfomas e leucemias, em associação à acidose láctica.241,242 A hipoglicemia paraneoplásica autoimune foi descrita previamente.

Doenças do Armazenamento de Glicogênio A maioria do glicogênio está armazenada nos hepatócitos, onde serve como um reservatório de glicose para períodos pós-absortivos. A glicogenólise fornece uma grande parte da glicose do plasma, começando algumas horas após cada refeição e continuando até que grande parte esteja depletada 16 a 24 horas mais tarde. O glicogênio é sintetizado novamente após as refeições, quando os níveis de glicose e insulina aumentam. Aproximadamente uma dúzia de sistemas enzimáticos está envolvida no movimento da glicose para dentro e para fora das células do fígado, na síntese de glicogênio e na glicogenólise, e os defeitos dessas enzimas levam a um comprometimento de uma variedade de órgãos.243 Tradicionalmente, as doenças de armazenamento de glicogênio (GSD) são numeradas e descritas como defeitos de atividades enzimáticas específicas, mas a descoberta de que vários genes e proteínas estão envolvidos em algumas das atividades das enzimas explica as várias formas e heranças de algumas das GSD específicas. Várias delas podem interferir na manutenção da glicose do plasma e causar hipoglicemia pós-absortiva (Tabela 21-4).

Deficiência de Glicose 6-fosfatase (GSD Tipos 1a e 1b) A hidrólise da glicose 6-fosfato para glicose livre, catalisada pela glicose 6-fosfatase, é

a etapa final em ambas as vias glicogenolítica e gliconeogênica, e o comprometimento dessa atividade resulta em hipoglicemia grave pós-absortiva. Apesar de a hipoglicemia estar presente desde o nascimento, a GSD 1 na sua forma clássica (tipo 1a, com uma incidência estimada de 1:100.000),244 é mais frequentemente reconhecida posteriormente, no final do primeiro ou no segundo ano de vida conforme a hepatomegalia produz um abdome cada vez mais protuberante e a criança não consegue crescer. A acidose metabólica é comum e é causada pela acidose láctica acentuada e cetose leve. Os níveis de triglicerídeos e colesterol podem ser altos o suficiente para causar xantomas e soro lipêmico.245 A hipofosfatemia, a hiperuricemia e as anomalias de adesividade plaquetária também caracterizam a GSD 1. As crianças afetadas exibem uma notável tolerância a sua hipoglicemia crônica. Os valores de glicemia na faixa de 20 a 50 mg/dL estão associados a poucos sintomas autonômicos ou neuroglicopênicos de hipoglicemia, refletindo a adaptação do SNC para fontes alternativas de substrato (lactato) e o down-regulation das respostas autonômicas contrarregulatórias com a hipoglicemia prolongada. No entanto, a insulina é adequadamente suprimida e os hormônios contrarregulatórios – GH, glucagon, cortisol e catecolaminas – são elevados. Estas alterações hormonais estimulam a glicogenólise e a gliconeogênese para produzir glicose 6-fosfato, com a acidose láctica refletindo um aumento da formação e diminuição da utilização de lactato. As mudanças hormonais também promovem lipólise exagerada, resultando em elevações de triglicerídeos e esteatose hepática.245 A depleção de ATP hepático e fosfato inorgânico aumenta a taxa de produção de ácido úrico devido à degradação de nucleotídeos pré-formados e depuração reduzida de ácido úrico secundário à concorrência com o ácido láctico pelos sítios secretores comuns compartilhados nos túbulos renais, o que resulta em hiperuricemia grave o suficiente para causar danos aos rins e articulações. O defeito na adesividade plaquetária e as resultantes anormalidades da coagulação são consequências da hipertrigliceridemia e podem ser a consequência da depleção de ATP. Embora o fígado em pacientes com GSD 1 esteja carregado de glicogênio e triglicerídeos, os resultados das provas de função hepática permanecem essencialmente normais, exceto por leves elevações dos níveis de aspartato aminotransferase no soro.243 Os túbulos renais e a mucosa intestinal também expressam a enzima glicose 6fosfatase. A biópsia renal revela a deposição excessiva de glicogênio. Disfunção renal a longo prazo pode ocorrer com achados histológicos notavelmente semelhantes aos encontrados em pacientes com diabetes (glomeruloesclerose). As manifestações renais incluem aumento do tamanho dos rins, hiperfiltração glomerular, hipercalciúria e uma leve acidose tubular.246 As complicações renais tardias podem incluir síndrome de Fanconi, nefrocalcinose, proteinúria progressiva e, eventualmente,

insuficiência renal de estágio final.247 Os efeitos intestinais são incomuns, mas podem incluir diarreia. Adenomas e aumento hepático nodular frequentemente desenvolvem-se após a primeira década de vida.248 A heterogeneidade clínica reflete a complexidade da glicose 6-fosfatase hepática, um sistema multicomponente, cuja atividade enzimática é fortemente ligada à face interna da membrana reticular endoplasmática. A atividade da glicose 6-fosfatase depende de três sistemas de translocase que permitem a entrada de glicose 6-fosfato (T1), saída de fosfato (T2) e saída de glicose (T3) da luz do retículo endoplasmático. A deficiência clássica da atividade da enzima é denominada tipo 1a, enquanto a deficiência de translocase T1 é denominada tipo 1b. As deficiências dos transportadores de T2 e T3 podem causar GSD e têm sido provisoriamente denominadas GSD 1c e 1d, mas não foram documentadas definitivamente.243 O tipo 1b ocorre em crianças com características bioquímicas que são semelhantes às do tipo 1a, mas com a adição de deficiência de neutrófilos, lesões orais, abcessos perianais atribuídos à neutropenia e enterite crônica indistinguível da doença de Crohn.243,249 O tratamento com fator estimulante de colônias de granulócitos e macrófagos para aumentar a contagem de neutrófilos melhora a enterite. Deve-se suspeitar da GSD 1 em crianças com falência do crescimento, abdome protuberante devido à hepatomegalia maciça, ou hipoglicemia com acidose láctica. Uma constatação de níveis elevados de lactato com hipoglicemia, combinada com um teste de estimulação anormal de glucagon, aponta o diagnóstico. Na criança normal, um teste de estimulação de glucagon pós-prandial de 2 horas (alimentado) irá causar um aumento da glicose de 30 mg/dL dentro de 30 min e nenhuma mudança nos níveis de lactato. Em um paciente com 1 GSD, o nível de lactato eleva-se (mas não os de glicose). A deficiência de frutose 1,6-diphosphatase se assemelha à GSD 1, mas o teste de estimulação de glucagon alimentado será normal. A biópsia hepática com estimativa da atividade da glicose-6-fosfatase foi o meio clássico de diagnóstico definitivo, mas testes genéticos para GSD1a e 1b1 estão disponíveis comercialmente.250 Os esquemas de tratamento têm transformado o prognóstico para a duração e a qualidade de vida e resultaram na reversão da maioria dos distúrbios metabólicos em casos de GSD1.251,252 A aceitação desses regimes, incluindo a passagem de uma sonda nasogástrica para fornecimento noturno de glicose, é excelente e os resultados a longo prazo desta abordagem inovadora são promissores.253 Os pacientes são alimentados a cada 2 horas durante o dia e têm um fornecimento contínuo de glicose através de uma sonda nasogástrica durante a noite. A taxa de infusão da glicose é adaptada a cada indivíduo, mas geralmente é de 6 a 8 mg/kg/min (ligeiramente maior que a produção de glicose hepática normal).254 A

terapia intermitente de amido de milho tem sido utilizada com sucesso em pacientes com idade superior a 1 ano. Amido de milho cru é administrado em doses de 1 a 2 g/kg a cada 4 horas e, em algumas crianças, é dado a cada 6 horas durante toda a noite.255 A terapia a longo prazo com o amido de milho cru e durante a noite e a alimentação por sonda parenteral melhoram o crescimento linear e diminuem a osteoporose. A maioria dos pacientes necessita de tratamento com alopurinol para o manejo da hiperuricemia. Embora não haja nenhum ensaio controlado sobre os efeitos do bom controle metabólico das GSD sobre a doença renal, algumas evidências apoiam a hipótese de que o bom controle diminui o grau de insuficiência renal.256 Isso se pressupõe de uma aparente tendência para um aparecimento mais tardio de doença renal desde a adoção dos tratamentos atuais mais eficazes.257 O transplante de fígado não é recomendado rotineiramente, mas oferece a promessa de uma cura a longo prazo para os pacientes que desenvolvem nódulos hepáticos que se tornam malignos.258

Deficiência de Amilo-1,6-Glicosidase (Deficiência da Enzima Desramificadora, GSD tipo 3) Uma deficiência da atividade da enzima desramificadora resulta em GSD tipo 3, muitas vezes afetando tanto o fígado quanto os músculos. As crianças com essa doença geralmente se apresentam com hepatomegalia e crescimento inadequado. As provas de função hepática (especialmente as transaminases) podem ter resultados consideravelmente aumentados. O lócus do gene AGL é em 1p21, e a análise da mutação (pelo menos para mutações comuns) está disponível em laboratórios comerciais. Estes pacientes têm uma incapacidade de degradar glicogênio além do ponto de ramificação 1:4/1:6, com o resultado que apenas os 5 a 10% dos resíduos de glicose mais externos podem ser liberados pela fosforilase e o restante do glicogênio acumula-se como uma dextrina limite. No estado pós-prandial, o glucagon provoca uma resposta glicêmica normal, mas depois que o glicogênio hepático atinge o estágio de dextrina limite durante o jejum, o glucagon já não eleva os níveis de glicose no plasma. Esse defeito parcial da glicogenólise resulta no desenvolvimento de hipoglicemia e cetose durante o jejum, embora a hipoglicemia pós-absortiva seja menos comum e menos grave que no GSD tipo 1. Como as vias neoglicogênicas estão intactas, acidose láctica, hiperuricemia e lipemia grave não ocorrem. Tanto a hipoglicemia quanto a doença hepática tendem a melhorar substancialmente após a puberdade. No entanto, a enzima desramificadora é uma enzima grande constituída de dois sítios ativos, e as várias mutações resultam em uma gama de possíveis efeitos clínicos nos músculos e em outros tecidos. A creatinina fosfoquinase encontra-se

frequentemente elevada em crianças com GSD 3, mas nem sempre é preditiva de miopatia grave. Crianças com GSD 3 muitas vezes têm fraqueza muscular subclínica com sinais sutis, mas uma proporção significativa desenvolverá miopatias mais graves e debilitantes na terceira década de vida. Casos graves podem envolver miocardiopatias potencialmente fatais. Dois regimes dietéticos são indicados para a GSD tipo 3.259 Para aqueles com envolvimento hepático isolado, as mamadas frequentes e amido de milho cru são recomendados na expectativa de evitar que o jejum prolongado seja suficiente para evitar a hipoglicemia e melhorar o crescimento.260 No entanto, em pacientes com envolvimento hepático e muscular, uma dieta com baixo conteúdo de carboidrato e alto teor de proteínas tem sido defendida – com o argumento de que fornecer glicose pela gliconeogênese a partir de precursores de proteínas reduz a necessidade de depletar os depósitos de alanina do músculo. Não há nenhum ensaio controlado grande comparando a eficácia das duas abordagens. As infusões de glicose por sonda nasogástrica ou intravenosa podem ocasionalmente ser indicadas se a ingestão calórica não puder ser mantida durante doenças intercorrentes.

Fosforilase Hepática e Deficiência de Quinase Fosforilase (GSD tipos 6 e 9) A fosforilase é a enzima-chave da glicogenólise. Sua atividade deficiente resulta em várias formas de doença do armazenamento de glicogênio com hepatomegalia e hipoglicemia pós-absortiva ou de jejum. A fosforilase requer a ativação pela quinase fosforilase e problemas clínicos semelhantes podem resultar de defeitos genéticos da quinase fosforilase. A doença resultante das mutações do gene PYGL da fosforilase em si é referida como GSD 6.261 A quinase fosforilase é uma proteína grande que consiste em quatro cópias de quatro subunidades diferentes, codificadas por quatro genes.243 A doença hepática resultante das mutações de genes para a quinase fosforilase é conhecida como GSD 9, e três formas foram descritas causando hipoglicemia (Tabela 21-4).262,263 Várias tentativas de numerar e distinguir essas formas de GSD antes que os defeitos genéticos subjacentes fossem inteiramente compreendidos deixaram uma história de sistemas de numeração e nomenclaturas contraditórias.243 Embora as diferentes formas de GSD 6 e 9 sejam clinicamente semelhantes, há uma heterogeneidade de características e gravidade.262 Ocorrem hepatomegalia por deposição excessiva de glicogênio, um certo retardo no crescimento e hipoglicemia sintomática ocasional. A hipoglicemia é mais suave que a da GSD 1, e não é acompanhada por acidose láctica acentuada ou hiperuricemia. Os pacientes com GSD 9b gradualmente desenvolvem uma miopatia, bem como a doença hepática. Testes genéticos estão disponíveis comercialmente. Mamadas frequentes com uma

dieta com baixo teor de açúcar e nível mais elevado de proteínas e carboidratos complexos serão suficientes para a maioria dos pacientes. Para alguns, será necessário suporte de glicose parenteral devido a doenças ou cirurgia. Os pacientes com GSD 6 e 9, em geral, evoluem muito bem, mas alguns têm hipoglicemia mais grave com elevações intermitentes do nível de ácido láctico, e houve um relato de cirrose hepática em um paciente com GSD tipo 9.263,264

Deficiência da Glicogênio Sintase O comprometimento da síntese de glicogênio resulta em armazenamento reduzido de glicogênio em vez de acúmulo, não resulta em hepatomegalia, mas ainda pode causar hipoglicemia intermitente. Embora menos comum que algumas das outras GSD, foram relatados casos de deficiência de glicogênio sintase suficientes para caracterizar o fenótipo.265,266 A atividade da glicogênio sintetase é marcadamente reduzida no fígado, mas normal no músculo. Bebês e crianças com GSD 0 podem apresentar sintomas de hipoglicemia induzida por jejum e hipercetonemia desde a infância. No entanto, uma refeição com alta concentração de carboidratos pode resultar em hiperglicemia transitória com glucosúria após as refeições.267 Durante a hipoglicemia de jejum, os níveis de hormônios contrarregulatórios, incluindo as catecolaminas, são apropriadamente elevados ou normais – enquanto os níveis de insulina estão adequadamente baixos. O glucagon administrado por via exógena produz uma resposta glicêmica logo após as refeições, mas nenhuma resposta depois de 12 horas de jejum, porque a atividade da glicogênio sintetase é marcadamente reduzida no fígado, mas normal no músculo, mostrando que a resposta glicêmica logo após as refeições representa a liberação de glicose dos acúmulos de glicogênio muscular. A capacidade gliconeogênica está preservada. No caso índice, as refeições ricas em proteínas em intervalos frequentes resultaram em melhora clínica drástica, incluindo a intensificação do crescimento. Desde os primeiros relatos de caso, mais pacientes foram descritos. O tratamento com amido de milho cru tem se mostrado útil. Embora a maioria dos casos seja de mutações recessivas, uma linhagem tem sido relatada na qual a mãe de duas crianças afetadas teve uma hipoglicemia. Esta condição imita a síndrome de hipoglicemia cetótica e deve ser considerada no diagnóstico diferencial daquela síndrome.

Deficiência da Enzima de Ramificação de Glicogênio (GSD tipo 4) A deficiência da enzima de ramificação do glicogênio resulta na doença de Andersen. O comprometimento da glicogenólise é mínimo e a gliconeogênese é normal; portanto, a hipoglicemia é um problema raro na infância. No entanto, a lesão hepática progressiva é mais grave do que em outras GSD, e a hipoglicemia de jejum foi relatada na doença hepática avançada em pacientes portadores de GSD 4.243

Síndrome de Fanconi-Bickel A síndrome de Fanconi-Bickel é uma doença autossômica recessiva causada por mutações do gene GLUT2 que codifica o principal transportador de glicose das membranas dos hepatócitos.268 O movimento da glicose através das membranas das células do fígado é necessário para a homeostase da glicose, e os defeitos do transportador de glicose pela membrana podem resultar tanto em hipoglicemia quanto em acúmulo de glicogênio no fígado. A hipoglicemia é de jejum e frequentemente acompanhada de cetose. É atribuída a uma combinação de transporte deficiente de glicose desde o citoplasma do hepatócito até o sangue e à perda excessiva de glicose pela urina. A hiperglicemia pós-prandial pode ocorrer. A principal manifestação renal é a deficiência da reabsorção tubular proximal (síndrome de Fanconi), com glicosúria e fosfatúria. A fosfatúria pode ser grave o suficiente para causar raquitismo hipofosfatêmico. O crescimento na infância é inadequado. O tratamento consiste em evitar a ingestão excessiva de açúcar, e oferecer amido de milho, se necessário, para dar suporte ao crescimento e fornecer glicose suficiente.

Hipoglicemia Cetótica “Hipoglicemia com cetose” é uma categoria de diagnóstico e “hipoglicemia cetótica” é um diagnóstico específico. A cetose que acompanha a nova hipoglicemia sugere que não tenha sido causada por qualquer uma das muitas variedades de hipoglicemia hiperinsulinêmica e reativa, embora não seja assim em todos os casos.269 Um único episódio de hipoglicemia e cetose pode ocorrer durante o estresse e a anorexia de uma doença como a gastroenterite.270 A hipoglicemia com cetose também pode ocorrer, às vezes, repetidamente até ser diagnosticada, em decorrência de uma variedade de erros inatos do metabolismo dos carboidratos, deficiências hormonais, ingestões e a fome prolongada. No entanto, a maioria das crianças pequenas saudáveis que sofrem episódios repetidos de hipoglicemia matinal e cetose irá ser diagnosticada com hipoglicemia cetótica sem qualquer outra doença subjacente.271 A hipoglicemia cetótica foi reconhecida há quase um século como um tipo comum de hipoglicemia da infância,272 com uma apresentação e curso bem caracterizados, mas uma fisiopatologia ainda não totalmente compreendida.273-275 Em geral, essa condição apresenta-se como episódios recorrentes de hipoglicemia matinal no segundo ou terceiro ano de vida – mas foi relatado um início já nos primeiros 6 meses de vida. A condição geralmente regride espontaneamente com a idade de 8 a 9 anos. A história clássica é de uma criança que tem comido mal ou deixa de fazer uma refeição noturna, é difícil de despertar do sono na manhã seguinte e exibe sintomas neuroglicopênicos que podem variar de letargia a convulsão. Episódios hipoglicêmicos são especialmente suscetíveis de ocorrer durante uma doença

quando a ingestão de alimentos é limitada. No momento da hipoglicemia documentada, níveis elevados de cetonas são encontrados no plasma e na urina, e as concentrações de insulina no plasma são baixas (em geral, abaixo de 2 μU/mL usando um ensaio de alta sensibilidade). Ainda não se tem certeza se essas crianças exibem uma resposta metabólica acelerada, mas qualitativamente normal, ao jejum (ou seja, um ponto extremo da distribuição normal) ou se a hipoglicemia cetótica é um grupo heterogêneo de distúrbios metabólicos com disponibilidade limitada de substrato aguardando uma definição mais precisa.276,277 Vários estudos têm demonstrado que a hipoglicemia cetótica reflete a subprodução em vez de superutilização de glicose.278 Crianças com hipoglicemia cetótica têm concentrações plasmáticas de alanina que são reduzidas no estado basal, depois de uma noite de jejum, e caem ainda mais com o jejum prolongado.21,279 As infusões de alanina, frutose ou glicerol produzem um aumento na concentração de glicose do plasma, sem alterações significativas nos níveis de lactato ou piruvato no sangue, indicando que a via gliconeogênica completa, desde o nível do piruvato, encontra-se preservada e sugerindo que esteja envolvida uma deficiência de substrato, em vez de um defeito na gliconeogênese.280 As vias glicogenolíticas também estão preservadas, porque o glucagon induz uma resposta glicêmica normal em crianças afetadas, durante o estado pós-prandial, mas não no momento da hipoglicemia. Os níveis de glicerol de plasma são normais nas crianças, tanto nos estados de jejum quanto pós-prandial. A resposta metabólica à infusão de β-hidroxibutirato não difere da apresentada pelas crianças normais. Por fim, os níveis de hormônios que combatem a hipoglicemia encontram-se apropriadamente elevados, enquanto os níveis de insulina estão adequadamente baixos.275 A alanina é o principal aminoácido usado para a gliconeogênese. Sua formação e liberação pelo músculo durante períodos de restrição calórica são reforçadas pela presença de um ciclo glicose-alanina, assim como pela formação de novo de outros substratos como aminoácidos de cadeia ramificada. Apesar de defeitos em qualquer uma das etapas complexas envolvidas no catabolismo proteico poderem contribuir para a hipoglicemia cetótica, como a desaminação oxidativa dos aminoácidos, a transaminação, a síntese de alanina ou o efluxo de alanina ou glutamina do músculo, nenhum defeito específico pôde ser demonstrado na maioria das crianças com hipoglicemia cetótica. Na descrição original desta síndrome, assinalou-se que crianças com hipoglicemia cetótica são, com frequência, menores que os controles de idade pareada e muitas vezes têm uma história de hipoglicemia neonatal transitória. Assim, um fornecimento comprometido de substratos gliconeogênicos pode simplesmente refletir a redução da reserva da pequena massa muscular em uma idade em que as demandas de glicose por unidade de peso corporal para

apoiar o metabolismo cerebral são relativamente elevadas. A cetose representa a tentativa de mudança para uma fonte de combustível alternativo. Aqueles pacientes com hipoglicemia cetótica podem representar o extremo da capacidade para tolerar o jejum.277 Uma intolerância relativa ao jejum semelhante está presente em crianças normais, que não podem manter níveis normais de glicose após 20 a 36 horas de jejum (em comparação com a capacidade dos adultos para um jejum prolongado). A remissão espontânea aos 8 a 9 anos de idade pode ser explicada pelo aumento da massa muscular em relação ao tamanho do cérebro, com um aumento resultante no fornecimento de substrato endógeno e a diminuição relativa da necessidade de glicose por unidade de massa corporal com o aumento da idade. A hipoglicemia cetótica deve ser considerada apenas um diagnóstico de exclusão, já que a hipoglicemia episódica com cetose pode ocorrer em deficiências de vários hormônios ou uma variedade de defeitos do metabolismo da gliconeogênese ou do glicogênio, especialmente hipopituitarismo e doenças do armazenamento de glicogênio.281,282 O diagnóstico de hipoglicemia cetótica é confirmado por um jejum supervisionado. A hipoglicemia com elevação dos níveis de ácidos graxos livres no plasma, β-hidroxibutirato e acetoacetato se desenvolve dentro de 14 a 24 horas na maioria dessas crianças, enquanto as crianças normais da mesma idade podem suportar jejum sem desenvolver hipoglicemia por pelo menos 24 horas. Episódios de hipoglicemia cetótica podem ser prevenidos ou minimizados evitando-se o jejum prolongado. O jejum durante a noite deve ser reduzido para menos de 10 a 12 horas com um lanche de carboidratos na hora de dormir e café da manhã antecipado. Quando episódios forem provocados por doença, os pais podem submeter a urina da criança a testes para determinação de cetonas – cujo aparecimento precede a hipoglicemia por várias horas e indica a necessidade de líquidos com alta concentração de carboidratos. Se tais condições não podem ser toleradas, a criança deve ser levada para o serviço de emergência para receber glicose intravenosa. Uma carta de recomendação sobre o tratamento pode agilizar a resposta do serviço de emergência.

Deficiência Hormonal Quatro hormônios contrarregulatórios primários – glucagon, epinefrina, cortisol e hormônio do crescimento – ajudam a manter os níveis de glicose no sangue e podem produzir hiperglicemia em excesso. Em circunstâncias experimentais, glucagon e epinefrina são as defesas hormonais primárias contra a hipoglicemia, embora as deficiências espontâneas de cortisol e GH sejam causas claramente demonstráveis de hipoglicemia clinicamente significativa na infância.

Hipopituitarismo e Deficiência de Hormônio de Crescimento

Embora tenha sido demonstrado que o hormônio do crescimento desempenha apenas um papel menor na defesa contra a hipoglicemia aguda induzida por insulina, é mais importante no apoio à glicose durante o jejum prolongado limitando a sensibilidade à insulina, reduzindo a utilização de glicose e induzindo a lipólise.283285 A ocorrência de hipoglicemia sintomática e assintomática em ambos os casos de deficiência de hormônio de crescimento isolada e em múltiplas deficiências hipofisárias foi reconhecida assim que o hormônio do crescimento passou a ser mensurável e as características clínicas de hipopituitarismo foram delineadas.286,287-289 No período neonatal, o hipopituitarismo pode produzir hipoglicemia persistente ou recorrente.290 Alguns bebês podem precisar de uma taxa de infusão de glicose alta o suficiente para se assemelhar ao hiperinsulinismo congênito.291 Em meninos, um micropênis pode fornecer uma indicação da presença de deficiência de gonadotropina hipofisária coexistente. A icterícia neonatal é um acompanhamento comum do hipopituitarismo congênito e pode resultar de hiperbilirrubinemia indireta ou combinada. A icterícia colestática, com elevação das enzimas hepáticas, pode sugerir hepatite neonatal, mas pode ocorrer unicamente em decorrência de hipopituitarismo congênito.292 O diagnóstico de deficiência congênita de hormônio de crescimento não pode ter como base uma única dosagem de hormônio de crescimento obtida durante a hipoglicemia, 293 mas geralmente baseia-se em uma combinação de evidências clínicas, incluindo um defeito na hipófise ou de linha média nos exames de imagem.294 Hipoglicemia matinal com cetose é um potencial indicador de deficiência de GH idiopática isolada em crianças pequenas.295,296 Os níveis de insulina são muito baixos, e a resposta glicêmica ao glucagon durante a hipoglicemia espontânea é insuficiente. No entanto, o grau de cetose no momento da hipoglicemia pode ser menor que no tipo mais comum de hipoglicemia cetótica, talvez refletindo aumento da sensibilidade à insulina, e essa deficiência relativa da geração de substratos alternativos pode tornar a hipoglicemia por deficiência de GH mais perigosa para o cérebro.297 Níveis baixos de GH no momento da hipoglicemia espontânea ou induzida por jejum são sugestivos de deficiência, embora este seja um achado inconsistente e, muitas vezes, não confiável.293,298 Crescimento inadequado e baixos níveis de IGF-1 podem ser indicativos mais confiáveis depois da primeira infância, e o diagnóstico de deficiência de GH suficientemente grave para causar hipoglicemia pode ser confirmado por respostas de GH baixas aos testes de provocação padrão. A hipoglicemia foi relatada em crianças mais velhas e adultos com deficiência de GH isolada ou múltiplas deficiências hipofisárias, geralmente precipitadas por estresse, fome crônica ou exercícios.288,299

Resistência ao Hormônio de Crescimento e Deficiência de IGF-1 A hipoglicemia de jejum recorrente é comum na forma mais extrema de resistência do hormônio de crescimento devido à ausência genética do receptor de GH (nanismo de Laron).300,301 A hipoglicemia tende a melhorar na adolescência, embora ainda possa ocorrer com o jejum prolongado. Frequências semelhantes de hipoglicemia (45% ou mais) foram relatadas nas duas maiores populações com esta condição em Israel e no Equador, sugerindo que ela possa não ser a explicação completa para os níveis mais baixos de inteligência descritos nos pacientes israelenses. A vulnerabilidade à hipoglicemia de jejum melhora com o tratamento com fator de crescimento insulina símile tipo 1 sintético (mecasermin), embora um dos efeitos do tratamento com substâncias semelhantes à insulina possa ser a hipoglicemia 1 hora após a injeção, se a criança não tiver se alimentado.

Deficiências de Cortisol e Adrenocorticotropina Embora o cortisol pareça desempenhar um papel secundário nas respostas contrarregulatórias da hipoglicemia aguda, ele apoia a produção de glicose durante o jejum e o estresse, aumentando a atividade das enzimas gliconeogênicas e através da mobilização de precursores.4,302 O cortisol também desempenha um papel indireto na proteção contra a hipoglicemia, permitindo a liberação de epinefrina da medula adrenal: a atividade da feniletanolamina N-metiltransferase (PNMT), a enzima que converte a noradrenalina em adrenalina na medula adrenal, depende do cortisol.303 A deficiência de cortisol amplifica a sensibilidade à insulina; portanto, a diminuição da necessidade de insulina e o aumento da hipoglicemia são uma apresentação de doença de Addison reconhecida há muito tempo no desenvolvimento do diabetes insulino-dependente.304 A hipoglicemia de jejum ou pós-prandial pode ocorrer em todas as formas de deficiência de glicocorticoides, mas é mais comum em alguns pacientes e circunstâncias do que em outros. Pacientes mais jovens, especialmente lactentes, são mais vulneráveis que adultos e adolescentes.305 A hipoglicemia é mais provável de ocorrer após um jejum prolongado ou durante o estresse da doença, especialmente se a reposição de glicocorticoide diária habitual tiver sido interrompida pela doença.306,307 A deficiência de ACTH ou a falta de resposta a ele é mais suscetível de produzir hipoglicemia do que a insuficiência adrenal primária, especialmente como parte do hipopituitarismo congênito com deficiência de hormônio de crescimento. A deficiência congênita de ACTH, apresentando-se com hipoglicemia precoce, foi relatada com mutações de vários genes envolvidos no desenvolvimento da hipófise (POU1F1, PROP1, TPI T).294,308,309 Alguns dos pacientes tiveram outras deficiências hipofisárias. Em alguns casos, a insuficiência de ACTH não estava clinicamente

aparente na primeira infância quando foram realizados os testes iniciais, mas tornouse clinicamente aparente mais tarde na infância. Foi identificado também um número crescente de defeitos genéticos específicos, que resultam em deficiência ou resistência de ACTH isolada. Cabelo vermelho e obesidade precoce são mais conhecidos nas mutações de POMC do que a deficiência de ACTH, mas pelo menos uma morte foi descrita.310 A hipoglicemia em um lactente devido à deficiência de ACTH foi atribuída a um defeito de clivagem do pró-hormônio.311 A deficiência idiopática de ACTH pode ser adquirida na infância, adolescência ou mais tarde na vida adulta.312 Evidências circunstanciais, como uma associação à tireoidite autoimune, sugerem que a hipofisite autoimune seja uma causa comum. Em alguns casos, foram demonstrados anticorpos antihipofisários.313 A hiperpigmentação acompanha outras manifestações de insuficiência adrenal na resistência ao ACTH.314 A supressão iatrogênica da função adrenal é uma das causas mais comuns de insuficiência de glicocorticoide, mas pode ser negligenciada porque as anormalidades de eletrólitos, evidentes da deficiência de mineralocorticoides, estão ausentes. Crise adrenal com prostração, vômitos, hipotensão e hipoglicemia pode ser desencadeada por um evento estressante em uma criança recentemente desmamada da terapia com altas doses de glicocorticoides e foi relatada até mesmo na terapia de baixas doses em dias alternados.232 Mais frequentemente, a hipoglicemia e as manifestações mais leves podem ser causadas pelos preparados de glicocorticoides inalados e nasais que se tornaram a base do tratamento da alergia para milhões de crianças saudáveis.233 Embora a maioria tolere bem essa medicação, o uso contínuo combinado de preparações de glicocorticoides tópicos e inalados pode causar supressão adrenal suficiente para produzir hipoglicemia episódica e interferência com o crescimento em crianças mais velhas.315 A ausência do pico de cortisol às 8:00 em uma criança recebendo glicocorticoides tópicos ou inalados sugere esta possibilidade. A hipoglicemia é uma apresentação menos comum de insuficiência adrenal primária, mas geralmente ocorre durante a doença ou fome crônica em pacientes que já foram tratados com reposição de glicocorticoides.305,306 A insuficiência adrenal primária, muitas vezes, é acompanhada por deficiência da resposta da epinefrina à hipoglicemia; dessa forma, a hipoglicemia é manifestada por sintomas neuroglicopênicos, em vez de adrenérgicos, e pode ser menos reconhecível.316 A forma mais comum de insuficiência adrenal primária é a hiperplasia adrenal congênita, e as pesquisas e relatos de caso documentam a hipoglicemia como uma manifestação relativamente frequente durante o tratamento.305,317,318 O diagnóstico de deficiência de cortisol ou ACTH como uma causa de hipoglicemia

na criança não pode ter como base uma única concentração baixa de cortisol durante a hipoglicemia, mas em outras evidências clínicas ou testes padrão de estímulo adrenal.293 A insuficiência adrenal primária é melhor detectada pela dosagem das concentrações de ACTH, que serão elevadas mesmo quando a concentração de cortisol, em si, permanecer na faixa de normalidade, semelhante à elevação de TSH que ocorre no hipotireoidismo precoce (subclínico) enquanto T4 total ou T4L ainda encontra-se dentro da normalidade.

Deficiências de Epinefrina e Glucagon A importância da epinefrina e do glucagon nas respostas contrarregulatórias para a hipoglicemia sugere que a deficiência isolada de qualquer um desses hormônios seja suscetível a causar hipoglicemia, mas nenhum caso de hipoglicemia causada por deficiência primária isolada de um desses hormônios foi bem demonstrado em crianças. Embora haja relatos de casos de excreção de epinefrina reduzida em pacientes com hipoglicemia, evidências de pacientes com diabetes e insulinomas sugerem que essa hipoglicemia recorrente seja mais provável de causar diminuição da excreção de epinefrina do que vice-versa. Uma redução da hipoglicemia induzida por insulina restaura as respostas normais às catecolaminas. Muita atenção foi dada às respostas à epinefrina abaixo da média em casos de hipoglicemia cetótica nas primeiras investigações, mas não foram demonstrados defeitos primários da epinefrina.319,320 As respostas de epinefrina deficientes acompanham a insuficiência adrenal, mas podem ser restauradas pelo menos em parte pela reposição adequada de glicocorticoides. Talvez o melhor exemplo de hipoglicemia causada por deficiência de epinefrina na infância seja o episódio ocasional de hipoglicemia grave, geralmente em jejum, ocorrendo em uma criança pequena que toma propranolol ou outro betabloqueador (terapêutica ou acidentalmente).321 O comprometimento da secreção de glucagon também aumenta a vulnerabilidade à hipoglicemia em pessoas com diabetes tipo 1, mas não foi relatado nenhum caso bem documentado de hipoglicemia na infância devido à deficiência de glucagon isolada. Nas ilhotas pancreáticas, a insulina é um importante regulador da secreção de glucagon, de modo que, em sua maioria, as formas de hiperinsulinismo são acompanhadas por supressão reversível do glucagon.125 O caso mais citado foi reconhecido como um exemplo de hiperinsulinismo familiar por deficiência de SCHAD.126,127

Transtornos Genéticos da Gliconeogênese e do

Metabolismo de Jejum Nas primeiras horas pós-prandiais, a glicose é mantida pela glicogenólise e pela gliconeogênese. Conforme o jejum perdura por mais de 12 a 16 horas e o glicogênio hepático é depletado, a gliconeogênese contribui com uma proporção crescente da glicose em circulação. A alanina do músculo é o principal substrato precoce para a gliconeogênese, mas o ácido lático, oxidado a ácido pirúvico, também contribui para a manutenção da normoglicemia através do ciclo de Cori, especialmente em crianças maiores e adultos. Embora a falta de substrato possa resultar em hipoglicemia cetótica durante o jejum, defeitos genéticos das quatro principais enzimas da gliconeogênese (piruvato carboxilase, fosfoenolpiruvato carboxiquinase, glicose 6-fosfatase e frutose 1,6-difosfatase) podem também levar a essa condição. A deficiência de glicose 6fosfatase produz a hipoglicemia grave do tipo 1 de GSD, descrito anteriormente. A acidose lática é uma característica comum desses defeitos dos últimos passos da gliconeogênese.

Deficiência de Piruvato Carboxilase A piruvato carboxilase é uma proteína que contém biotina de quatro subunidades que liga o piruvato, ATP, HCO3 e acetil-CoA, e produz o oxaloacetato. É uma importante enzima reguladora do início da via gliconeogênica. A ativação dessa enzima depende de acetil-CoA e ocorre principalmente durante a mobilização de ácidos graxos durante o jejum. Já foram descritas várias formas de deficiência, geralmente apresentando-se como acidose lática grave e encefalopatia na primeira infância, geralmente com descompensação metabólica durante a doença.322 A hepatomegalia é uma ocorrência comum. A hipoglicemia já foi relatada em diversas formas de deficiência de piruvato carboxilase, mas não está invariavelmente presente.323,324 A urina contém grandes quantidades de α-cetoglutarato. O diagnóstico pode ser confirmado por sequenciamento direto do gene da PC em 11q13. O manejo da condição consiste em refeições frequentes com alto teor de carboidratos e suporte dos níveis de glicose intravenosa durante a doença.

Deficiência de Fosfoenolpiruvato Carboxiquinase A fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK) possibilita a conversão de oxaloacetato em fosfoenolpiruvato. As isoformas citosólicas e mitocondriais são codificadas por PEPCK1 e PEPCK2, respectivamente. As deficiências com herança autossômica recessiva de ambos têm sido descritas com hipoglicemia, mas são formas raras.322 A deficiência da forma citosólica foi descrita em 1976 em um paciente com hipoglicemia grave e infiltração gordurosa do fígado.325,326 A hipoglicemia foi encontrada durante o segundo dia de vida e tinha características de hiperinsulinismo, mas não respondia ao diazóxido. A deficiência da forma mitocondrial causa acidose

láctica, hipoglicemia e a insuficiência hepática no primeiro ano de vida, em várias crianças.327

Deficiência de Frutose 1,6-Difosfatase A frutose 1,6-difosfatase (FDPase, ou frutose-1,6-bisfosfatase) catalisa a clivagem irreversível da frutose 1,6-difosfato para frutose-6-fosfato. É codificado pelo FBP1 no cromossomo 9q22.32. Esta é uma enzima-chave da gliconeogênese; sua deficiência prejudica a formação de glicose a partir de lactato, glicerol e aminoácidos gliconeogênicos, tais como a alanina. Algumas das características clínicas da deficiência de FDPase se assemelham à deficiência de glicose 6-fosfatase (GSD tipo 1), outra importante enzima da gliconeogênese, embora a glicogenólise não seja afetada na deficiência de FDPase. A hipoglicemia devido à deficiência de FDPase foi primeiramente descrita em 1970 por Baker e Winegrad.328 A deficiência de FDPase apresenta-se normalmente nos primeiros dias de vida, mas até 50% dos casos se manifestam mais tarde. As manifestações típicas incluem hiperventilação decorrente da acidose lática e cetoacidose, convulsões e coma por hipoglicemia, e hepatomegalia. Os ataques são precipitados no período de lactente e infância pelo jejum prolongado ou por doença intercorrente, mais do que pela ingestão de frutose. Ao contrário da intolerância hereditária à frutose, a disfunção hepática e a disfunção tubular renal são raras. As concentrações de ácido úrico encontram-se elevadas. Suspeita-se do diagnóstico quando o jejum leva à hipoglicemia e à acidose láctica, com resposta glicêmica pobre ao glucagon. O diagnóstico pode ser confirmado pelos estudos enzimáticos do material de biópsia do fígado ou pelo teste genético. Pode ser diferenciado da GSD tipo 1 pelo teste de estímulo do glucagon no estado pós-prandial. O tratamento agudo é feito por infusão intravenosa de glicose e bicarbonato. O tratamento crônico é evitar o jejum prolongado e uma redução, mas não a total eliminação, da frutose da dieta.329

Intolerância Hereditária à Frutose A intolerância hereditária à frutose (HFI, hereditary fructose intolerance) foi descrita pela primeira vez como uma idiossincrasia à frutose330 e, mais tarde, foi determinada como sendo causada pela mutação do gene da aldolase B (ALDOB em 9q31.1).331,332 A aldolase cliva a frutose 1-fosfato para diidroxi-acetona fosfato e gliceraldeído, substratos para a gliconeogênese através da frutose 1,6-difosfato. A frutose-1- fosfato se acumula no fígado e células renais causando a depleção de fosfato e gradual lesão orgânica a longo prazo. A depleção de fosfato contribui ainda mais para a hipoglicemia, prejudicando a glicogenólise.333 Embora discutido aqui com a deficiência de FDPase, a hipoglicemia da HFI ocorre nas horas que

transcorrem após a ingestão de frutose e em termos de cronologia, é mais uma hipoglicemia reativa do que uma hipoglicemia de jejum. HFI apresenta-se na infância, depois que a frutose é introduzida na dieta pelas frutas ou pela sacarose. A ingestão de frutose induz ao vômito, dor abdominal, diarreia e hipoglicemia.334 Com a ingestão substancial, ocorre um aumento nos níveis de ácidos láticos e úricos e de magnésio e ocorre uma queda nos de fósforo, potássio e bicarbonato. A gravidade dos sintomas é um pouco proporcional à quantidade de frutose e, na primeira infância, grandes quantidades podem produzir choque, insuficiência hepática aguda e morte. O tratamento agudo da hipoglicemia com glicose intravenosa rapidamente reverte os sintomas e o paciente permanece saudável se a exposição à frutose for descontinuada. A ingestão crônica de frutose causa falha no crescimento e aumento da disfunção hepática. O primeiro efeito renal é o dano tubular proximal com glicosúria e fosfatúria, mas a exposição prolongada à frutose pode levar à insuficiência renal. A prova de provocação com frutose é potencialmente perigosa e não é necessária para fazer o diagnóstico, uma vez que o teste genético está disponível comercialmente, se as evidências clínicas sugerirem a presença de HFI.329 O tratamento crônico é a proibição de todos os alimentos contendo frutose (tais como a sacarose e xarope de milho com alto teor de frutose); uma vez que o sorbitol é metabolizado para frutose, ele também precisa ser excluído.329

Defeitos da Oxidação de Ácidos Graxos A oxidação de ácidos graxos (FAO) fornece uma parte significativa da energia necessária para manter níveis normais de glicose durante o jejum. O glicerol serve como substrato direto para a gliconeogênese, e a oxidação mitocondrial de acil-CoA derivado do metabolismo de ácidos graxos livres produz cetonas (β-hidroxibutirato [βOHB] e acetoacetato [AcAc]) e reduz o consumo de glicose pelo músculo e outros tecidos periféricos. As principais etapas na captação de carnitina, transporte mitocondrial e oxidação de ácidos graxos estão descritas no Capítulo 6. O espectro de disfunções genéticas de transporte mitocondrial de ácidos graxos e oxidação é extraordinariamente amplo, com transtornos específicos que afetam todos os sistemas orgânicos em qualquer idade para produzir muitos problemas com apresentação diferente. Os testes de triagem em recém-nascidos e os métodos de investigação aprimorados estão demonstrando que os distúrbios do metabolismo de ácidos graxos e da função mitocondrial são relativamente comuns.335 A hipoglicemia pode ser grave e persistente, manifesta-se nos primeiros dias de vida (Capítulo 6), ou pode aparecer em lactentes com vários meses de idade, conforme os intervalos de alimentação se alongam. É mais provável que os defeitos da FAO tornem-se clinicamente aparentes durante a fome crônica acelerada da doença catabólica associada a vômitos. Como a geração de FAO e corpos cetônicos

é prejudicada, a hipoglicemia associada aos transtornos da FAO é geralmente do tipo não cetótico. A hipoglicemia pode ser acompanhada por uma encefalopatia que parece imitar a síndrome de Reye e não responde imediatamente à glicose.336,337 Tais episódios podem ser fatais se não forem reconhecidos, e podem assemelhar-se à síndrome da morte súbita do lactente.338 O diagnóstico é muitas vezes sugerido pelo perfil de acilcarnitina plasmática anormal ou ácidos orgânicos anormais na urina (especialmente acidúria dicarboxílica). A confirmação pode ser feita por estudos metabólicos do tecido hepático ou fibroblastos cultivados e, cada vez mais, por genotipagem. A fraqueza da musculatura esquelética e cardíaca é uma característica relevante de certos defeitos, principalmente deficiência da acil CoA desidrogenase de cadeia longa, do transporte de carnitina e da carnitina transferase. Em pacientes com deficiência de transporte de carnitina, a suplementação com carnitina pode melhorar as características clínicas – incluindo melhora na miocardiopatia durante um período de semanas a meses.339 O principal tratamento desses transtornos da FAO é evitar que o paciente fique em jejum. Em crianças mais velhas, o jejum de até 10 a 12 horas pode ser possível sem as manifestações. Uma vez que foi identificado um caso índice, a doença aguda causada pelo jejum deve ser tratada com infusão rápida de glicose intravenosa para reverter um episódio em evolução ou para evitar a sua ocorrência. Vários fármacos ou produtos químicos que interferem na FAO podem imitar as características dos defeitos hereditários da FAO, incluindo a hipoglicemia. O principal entre elas é o uso de ácido valproico, que já foi associado a episódios incomuns de hipoglicemia associados a síndrome de Reye-like e hipocetose. A elevação dos níveis de amônia e a deficiência secundária de carnitina podem fazer esse efeito colateral aparecer de forma semelhante a um defeito da FAO, levando alguns clínicos a recomendar a carnitina como um suplemento para lactentes recebendo ácido valproico.99 Os ácidos orgânicos na urina e um perfil de acil carnitina podem facilmente diferenciar essas condições. As toxinas vegetais ocasionalmente podem produzir hipoglicemia por prejudicar também a oxidação de ácidos graxos. A hipoglicina A, um componente das frutas akee ainda verdes, encontradas no Caribe e África, causa hipoglicemia, interferindo na FAO.100 O atractilosídeo, encontrado em certas plantas mediterrâneas, interfere também na fosforilação oxidativa na mitocôndria.101

Defeitos do Metabolismo de Ácidos Orgânicos ou de Aminoácidos A hipoglicemia pode ocorrer com vários erros inatos do metabolismo de ácidos orgânicos e aminoácidos. Muitos destes são diagnosticados no período neonatal através dos testes de triagem neonatal expandidos com base em espectrometria de

massa. Em alguns pacientes com defeitos do metabolismo de ácidos orgânicos ou aminoácidos, a hipoglicemia é uma manifestação comum na primeira infância; na maioria dos outros pacientes, ela é atípica, infrequente ou leve.340 A hipoglicemia geralmente ocorre durante os episódios de descompensação metabólica da encefalopatia, às vezes espontânea e às vezes desencadeada por uma doença, estresse ou por fome crônica. Vômitos e, às vezes, taquipneia podem ser sintomas proeminentes. Muitas das condições resultam em prejuízo do crescimento físico ou do desenvolvimento neuromuscular, mesmo quando os episódios graves são pouco frequentes. A principal pista para o diagnóstico geralmente é um padrão de ácidos orgânicos caracteristicamente anormais na urina. Na maioria dos casos, o tratamento (ou, pelo menos, a prevenção da hipoglicemia) consiste em fornecer glicose intravenosa no início da doença ou nos primeiros sinais de descompensação. A hipoglicemia também ocorre em associação à doença hepática avançada em casos de hemocromatose neonatal, tirosinemia tipo 1, deficiência de S-adenosilhomocisteína hidrolase, glicogenose tipo 3 e alguns dos transtornos da função mitocondrial. Embora a galactosemia resulte em uma depleção de fosfato hepático semelhante à deficiência de aldolase na intolerância hereditária à frutose, a hipoglicemia é incomum até que a lesão hepática esteja em um estágio avançado. A hipoglicemia acompanhada de cetose e acidose lática também tem sido relatada em casos de doença da urina em xarope de bordo de início tardio e deficiência da glicerol quinase. Nos transtornos da cetólise (deficiências de succinil CoA transferase e 3-cetotiolase), os níveis de cetona podem ser bastante elevados, mas a acidose láctica pode não estar presente.

Hipoglicemia durante o Jejum, Fome, Doenças e Estresse Sob condições controladas, crianças bem nutridas podem manter os níveis de glicose acima de 70 mg/dL (3,9 mM) para aumentar a duração do período de tempo entre as refeições. Conforme o jejum torna-se prolongado e a cetose fornece uma maior proporção de substrato, os níveis de glicose plasmática caem abaixo de 50 mg/dL (2,8 mM) em algumas crianças saudáveis e mulheres jovens sem sintomas autonômicos ou neuroglicopênicos ou efeitos patológicos aparentes.17,22,341 Essa situação é ocasionalmente encontrada em casos de jejum pré-operatório.342,343 Em doenças não controladas, da vida real, as alterações do metabolismo dos carboidratos podem ocorrer de forma menos previsível e benigna. A maioria opera de modo a melhorar a captação periférica de glicose e sua utilização, para aumentar a produção de glicose e para deprimir a formação de glicogênio e a sensibilidade à insulina, resultando em hiperglicemia ou hipoglicemia, dependendo do estado

nutricional do paciente, a gravidade e a duração da doença e de outros fatores.344 O reaquecimento após a hipotermia e um quase afogamento em água salgada são exemplos de situações de estresse graves em que a hipoglicemia tem sido repetidamente observada.345,346

Hipoglicemia durante a Fome Crônica e a Desnutrição A capacidade de manter a euglicemia está comprometida pela má nutrição, e a hipoglicemia em crianças e adultos desnutridos pode ser perigosa e difícil de reverter, mesmo com a infusão de glicose intravenosa.347,348 Em crianças africanas com kwashiorkor, a hipoglicemia tem sido relatada como uma ocorrência comum e um fator preditivo de morte.349 No mundo desenvolvido, a anorexia nervosa é uma das causas mais comuns de desnutrição grave e a hipoglicemia é comum e ocasionalmente grave.350-353

Hipoglicemia com Exercício Prolongado A glicose é utilizada em uma intensidade superior pelo músculo durante o exercício físico prolongado. A sensibilidade à insulina é agudamente intensificada, pelo menos em parte, por miócitos secretando um peptídeo (irisina) que estimula o gasto energético pelos adipócitos.354,355 A hipoglicemia normalmente é evitada pelo aumento da secreção de catecolaminas.356-358 No entanto, a hipoglicemia há muito tem sido reconhecida como um efeito ocasional da atividade física intensa, mesmo em adultos presumivelmente saudáveis e pode ser prevenida pelo consumo de carboidratos complexos, mas não pela ingesta adicional de açúcar.359 Já foram relatados casos de hipoglicemia grave o suficiente para causar convulsões após uma maratona ou exercício físico de intensidade comparável.360-362 A demonstração que o exercício agudo pode reverter a resistência à insulina compensatória de fome crônica fornece uma explicação provável para muitos autores.363 Com a descoberta de hiperinsulinismo induzido pela atividade física (descrito anteriormente), pode ser que pelo menos algumas dessas ocorrências traduzam distúrbios do metabolismo dos quais não se havia suspeitado.137

Doença Diarreica A hipoglicemia pode ocorrer em lactentes e crianças com diarreia grave.270 É incomum em crianças previamente saudáveis com gastroenterite viral aguda (p. ex., por rotavírus), a menos que tenha havido um período de fome crônica (como ocorre após o uso prolongado de água ou líquidos sem açúcar).364 A hipoglicemia neste

cenário é geralmente cetótica e tem uma boa evolução. No entanto, é importante que a história de fome crônica prolongada seja confirmada e a presença de distúrbios da oxidação de ácidos graxos seja descartada, uma vez que a hipoglicemia é incomum em crianças saudáveis. Em uma pesquisa sequencial de pacientes com hipoglicemia no serviço de emergência, 28% tinham uma disfunção metabólica ou hormonal significativa da qual não se suspeitava.281 Quando a diarreia se desenvolve em crianças desnutridas, tais como durante surtos de cólera ou disenteria por Shigella no terceiro mundo, a hipoglicemia é um problema perigoso.365,366 Durante a desnutrição grave, substratos gliconeogênicos, tais como a alanina e o lactato são reduzidos significativamente, a capacidade de gerar glicose através da gliconeogênese é marcadamente diminuída e substratos alternativos tais como lactato e cetonas também são reduzidos. Nessa situação, quase metade dos pacientes com hipoglicemia associada à diarreia morreu com um quadro encefalopático – indicando que essa hipoglicemia na criança desnutrida é um sinal de pior prognóstico.367

Sepse A hipoglicemia grave é uma apresentação potencial da sepse, especialmente em casos de meningococcemia.368,369 Pesquisas com animais experimentais sugerem que a septicemia possa produzir hiperglicemia precoce seguida de uma queda nos níveis de açúcar no sangue atribuída à absorção de glicose aumentada por vários órgãos, e que citocinas como o fator de necrose tumoral possam amplificar a absorção da glicose.370 Dosagens limitadas em seres humanos indicam supressão adequada de insulina e elevação dos hormônios contrarregulatórios, bem como das citocinas.371

Infecções Específicas A ocorrência de hipoglicemia já foi descrita em aproximadamente 1/3 das crianças com malária grave.372 Como ocorre nos indivíduos com diarreia e hipoglicemia, há aumento da mortalidade em crianças com malária associada à hipoglicemia. Há relatos de que os níveis de insulina em tais crianças são adequadamente baixos, enquanto os níveis de alanina, lactato e cetonas são altos – sugerindo um comprometimento da gliconeogênese.373 O fornecimento de glicose, portanto, é indicado para esses pacientes. Além disso, a terapia para a malária (em particular, o quinino) pode agravar a hipoglicemia devido à sua capacidade de estimular a liberação de insulina.374 A hipoglicemia vem sendo repetidamente relatada em casos de infecção por coqueluche, com algumas evidências em animais sugerindo uma hipoglicemia

hiperinsulinêmica, em vez de ser simplesmente um efeito do jejum.375 Embora tenha sido relatado que os níveis de insulina em crianças após a imunização contra coqueluche são um pouco maiores, não há exemplos de hipoglicemia atribuída à imunização contra coqueluche.171

Hipoglicemia em Doenças Sistêmicas A hipoglicemia é comum em pacientes com condições críticas de todas as idades376 377 e pode ocorrer na insuficiência ou doença grave de quase todos os sistemas orgânicos importantes. O fígado é a principal fonte de glicose durante os períodos pós-prandiais, e em condições experimentais, a hipoglicemia ocorre após uma perda de 80% do fígado. A hipoglicemia na doença hepática humana é menos previsível. Na cirrose e na insuficiência hepática progressiva, os níveis de glicose permanecem geralmente normais até mesmo no caso de coma hepático. No entanto, a hipoglicemia de jejum pode ocorrer esporadicamente em muitas formas de doença hepática, com pouca dependência da gravidade do comprometimento hepático por outras medidas. A hipoglicemia já foi relatada em adultos e crianças com lesão medicamentosa, envenenamento,378 hepatite infecciosa,379,380 colangite supurativa,381 e por perfusão hepática inadequada.382,383 A hipoglicemia pode ocorrer como uma complicação ocasional de várias doenças genéticas raras que afetam o fígado. Por exemplo, a deficiência de citrina tem uma forma intermediária, de início na infância, caracterizada por retardo de crescimento, anormalidades neurológicas e comportamentais episódicas com hiperamonemia e, às vezes, hipoglicemia.384 A gliconeogênese renal normalmente também contribui para a manutenção da glicemia durante o jejum, e a hipoglicemia pode ocorrer em pacientes com insuficiência renal crônica na fase terminal.382,385-387 Como as respostas autonômicas para a hipoglicemia estão muitas vezes prejudicadas na insuficiência renal crônica, as manifestações neuroglicopênicas normalmente predominam. Em muitos casos, a hipoglicemia ocorre como uma complicação da diálise ou de outras circunstâncias e a existência de uma determinada “hipoglicemia urêmica” é um aspecto bastante questionável.388 Muitos casos de hipoglicemia de jejum associados à pancreatite aguda e crônica foram relatados em adultos e crianças.364,389-391 Tanto a hipoglicemia quanto a hiperglicemia foram reconhecidas como complicações da pancreatite por caxumba em crianças.390,392 As causas da hipoglicemia associada à doença cardíaca grave, tanto cardiopatia congênita cianótica em crianças pequenas393 quanto insuficiência cardíaca em

crianças mais velhas,394-396 são complexas, com evidências de absorção de glicose aumentada e gliconeogênese prejudicada. Em lactentes, a hipoglicemia pode causar insuficiência cardíaca que melhora com a restauração dos níveis de glicose normais.397 A musculatura esquelética contribui com substratos para a gliconeogênese durante o jejum, e a hipoglicemia de jejum ocorre com várias formas de distrofia muscular e atrofia muscular espinhal caracterizada pela redução da massa muscular.398-401 Um novo mecanismo para a hipoglicemia devido à doença intracraniana seria a alteração dos ramos aferentes ou eferentes de detecção hipotalâmica da glicose. Essa condição pode ser demonstrada em roedores e foi invocada em casos raros de hipoglicemia, acompanhando tumores cerebrais e traumatismo encefálico.402,403 A hipoglicemia acompanhada por acidose láctica foi relatada tanto como apresentações incomuns quanto como eventos terminais em pacientes com leucemias e linfomas agudos e crônicos.404 No entanto, detectou-se que as crianças em regimes de quimioterapia prolongada têm uma alta taxa de hipoglicemia de jejum devido à depleção de glicogênio e dos precursores gliconeogênicos e aos efeitos diretos dos análogos da purina de administração oral.405-407

Hipoglicemia em Unidade de Terapia Intensiva A hipoglicemia sintomática, inédita, em uma criança previamente saudável é incomum e geralmente atribuível a um diagnóstico único e identificável. Em contraste, até 10% de crianças com condições críticas apresentam hipoglicemia, muitas vezes assintomática e associada a pior prognóstico.376,408 Além dos processos específicos para as doenças subjacentes, vários fatores contribuintes podem incluir a depleção de substrato, consumo acelerado de glicose, desnutrição, gliconeogênese prejudicada, efeitos de citocinas e insuficiência adrenal. Fatores iatrogênicos como cateteres de infusão mal posicionados, alterações da dextrose intravenosa, ou efeitos de fármacos precisam ser considerados.409 Os fatores que afetam a confiabilidade dos parâmetros (p. ex., alteração do hematócrito, oxigenação, cateteres endovenosos, fármacos) são mais comuns em unidade de terapia intensiva (UTI).410 Por fim, o médico não deve esquecer da possibilidade de que uma doença aguda pode estar expondo um distúrbio do metabolismo da glicose anteriormente compensado, especialmente em uma criança pequena.281 O uso de insulina é a causa mais comum de hipoglicemia na UTI. Como evidências sugerem que a evolução do acidente vascular cerebral, infarto agudo do miocárdio, cirurgia e infecção seja melhor com o controle mais rigoroso da hiperglicemia, a frequência e os riscos de hipoglicemia devem ser considerados.411 Não está claro se a hipoglicemia iatrogênica durante o controle glicêmico intensivo

tem a mesma associação aos resultados adversos relatados com a hipoglicemia espontânea na UTI.412 Um estudo não detectou nenhuma diferença de desfechos neurocognitivos em crianças alguns anos após o tratamento cirúrgico com ou sem controle glicêmico agressivo.413 Uma variedade de métodos e algoritmos foram planejados para reduzir o risco de hipoglicemia,414 e parece provável que estes serão ainda mais limitados e melhorados no futuro próximo com sistemas sensores contínuos de glicose de alça fechada.376

Hipoglicemia Induzida por Agentes Exógenos A insulina, assim como vários medicamentos para diabetes que estimulam a liberação de insulina, são as causas exógenas mais comuns de hipoglicemia em pacientes de todas as idades, conforme discutido anteriormente neste capítulo. Embora a literatura do século XX contenha relatos de hipoglicemia associada a centenas de outros agentes, a evidência de uma relação causal é fraca para a maioria, sendo representada por muito poucos casos.171,173,415,416 Em crianças, a hipoglicemia devido a agentes exógenos geralmente representa casos de ingestão acidental. Etanol, salicilatos, quinino e betabloqueadores como o propranolol são os agentes mais frequentes implicados na hipoglicemia da infância. Também foram relatados casos raros de hipoglicemia com sulfonamida e cotrimoxazol usados em crianças, bem como na insuficiência hepática devido à overdose de paracetamol. A pentamidina em doses terapêuticas é um dos medicamentos não antidiabetogênicos mais comuns como causador de hipoglicemia em adultos. A hipoglicemia é também um efeito incomum de drogas ilegais como ecstasy e parametoxianfetamina.376

Hipoglicemia Induzida pelo Álcool O etanol é uma causa notória de hipoglicemia de jejum grave em crianças jovens e adultos alcoólatras desnutridos e, ocasionalmente, em adolescentes saudáveis com intoxicação.417 O fígado consome nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+) e produz NADH conforme oxida o etanol. A depleção de NAD+ retarda a oxidação do lactato a piruvato, prejudicando assim a gliconeogênese e a produção de glicose durante os estágios posteriores do jejum.418 Em crianças pequenas que ficaram em jejum durante a noite, o consumo até mesmo de pequenas quantidades de álcool pode precipitar a hipoglicemia agudamente.419 Os casos de hipoglicemia intensa ocorreram pela ingestão de líquido para bochechos ou absorção de álcool friccionado sobre a pele.420,421 Numerosos produtos de uso doméstico – incluindo colônias, desodorantes e desinfetantes – contêm quantidades substanciais de álcool etílico.422

Intoxicação por Salicilato Em altas doses, os salicilatos têm potência hipoglicêmica suficiente, motivo pelo qual eles têm sido usados experimentalmente para tratar diabetes, embora o mecanismo exato de ação permaneça incerto.423 Os mecanismos sugeridos incluem a estimulação da liberação de insulina, a inibição da gliconeogênese, um aumento da absorção de glicose periférica e a supressão da lipólise.424 Os lactentes parecem ser mais suscetíveis que as crianças mais velhas à hipoglicemia induzida por salicilato e vários casos foram relatados antes do abandono do uso terapêutico para as crianças na década de 1980 por causa de preocupações sobre o papel dos salicilatos na causa da síndrome de Reye.425

Hipoglicemia Reativa e ”Crises“ Hipoglicemia reativa refere-se à hipoglicemia sintomática ocorrendo 1 a 4 h após uma refeição. O conceito fisiopatológico é simples e familiar: se a secreção de insulina após uma refeição de carboidratos for excessiva ou prolongada em relação à entrada glicose durante a digestão, a glicose do plasma pode cair para níveis hipoglicêmicos. As causas potenciais de uma incompatibilidade da secreção de insulina com a digestão de carboidratos incluem aceleração da digestão de carboidratos, distúrbio da sinalização gastrointestinal-células β, retardo da secreção de insulina, prolongamento anormal da ação da insulina e liberação anormal de insulina. A hipoglicemia reativa sintomática, caracterizada por níveis mensuravelmente baixos de glicose acompanhados por sintomas neuroglicopênicos (i. e., Tríade de Whipple), é incomum e um diagnóstico específico deve ser procurado entre as formas de hiperinsulinismo discutidas anteriormente neste capítulo. O hiperinsulinismo alimentar (discutido anteriormente no capítulo) após a fundoplicatura de Nissen ou a cirurgia de bypass gástrico provavelmente envolve tanto a aceleração da digestão de carboidratos quanto a sinalização excessiva da secretina intestinal. Atraso do esvaziamento gástrico é o tratamento primário. Relatos de casos de aceleração espontânea do esvaziamento gástrico têm sido menos convincentes.426,427 A forma mais comum de secreção de insulina tardia ocorre durante o desenvolvimento gradual de diabetes tipo 2, quando a resposta de insulina de primeira fase está diminuída e os picos de glicose pós-prandial são mais elevados. Um padrão semelhante pode ocorrer com formas mais graves de resistência à insulina; no entanto, nessas condições, a glicose do plasma raramente cai para níveis neuroglicopênicos e pode ser difícil de diferenciar dos sintomas puramente autonômicos da síndrome pós-prandial idiopática (discutidos mais adiante). Os efeitos da insulina podem ser retardados e prolongados pela ligação de anticorpos, como ocorre com a hipoglicemia autoimune. Em até 25% dos pacientes com insulinoma, os piores episódios hipoglicêmicos são reativos, mais do que relacionados ao jejum. Em algumas formas de hiperinsulinismo genético detectadas após a infância, a

hipoglicemia pós-prandial pode ser mais aparente do que a hipoglicemia de jejum, mas, nesses casos, a hipoglicemia é desencadeada por ingestão de proteínas, e não de carboidratos. A avaliação inicial deve ser dirigida para a obtenção de uma amostra crítica durante a hipoglicemia documentada, durante a admissão hospitalar para um jejum diagnóstico, se necessário.

História sobre Hipoglicemia Reativa Controversa Em contraste com as teorias apresentadas anteriormente neste capítulo, a concepção popular de hipoglicemia reativa como uma provável explicação para quaisquer sintomas pós- prandiais tem vigorado desde 1930. Pacientes suspeitos (ou seus filhos) de apresentar tal condição frequentemente procuram o consultório do endocrinologista. Depois de uma década do primeiro diagnóstico bem-sucedido e da cura cirúrgica de um insulinoma, em 1929,428 tornou-se claro que nem todos os pacientes com sintomas de hipoglicemia tinham insulinomas demonstráveis que fossem curáveis por cirurgia. Seale Harris postulava que, em algumas pessoas, uma resposta exagerada da insulina às refeições contendo carboidratos poderia causar hipoglicemia transitória 2 a 4 horas mais tarde.219 Nesses pacientes, os sintomas muitas vezes poderiam ser atenuados ou impedidos por refeições mais frequentes, que contivessem mais proteínas e menos açúcares e amido. Alguns dos pacientes que demonstraram este padrão pareciam estar nos estágios iniciais do desenvolvimento de diabetes. Poucos tinham insulinomas e Allen Whipple recebeu o crédito de ter desenvolvido os critérios para a identificação de pacientes cuja hipoglicemia era potencialmente perigosa e poderia ser curável por cirurgia; conhecida como a Tríade de Whipple, os critérios incluem (1) níveis baixos de glicose acompanhados de (2) sintomas característicos de hipoglicemia que são (3) resolvidos, elevando-se os níveis de glicose.197 No entanto, os diagnósticos de hipoglicemia reativa, com base unicamente em sintomas ou em padrões de GTTO, tornaram-se epidêmicos. Foram oferecidos vários esquemas de tratamento, que variavam de estratégias benignas (lanches frequentes, evitando o açúcar) até perniciosas (medicamentos para diabetes oral, restrições alimentares elaboradas, vagotomia, suplementos dietéticos caros ou “extratos adrenais” de composição não controlada). No entanto, pesquisas adicionais lançaram dúvidas sobre a natureza e até mesmo a existência desta forma comum de hipoglicemia reativa.429 O padrão do GTTO frequentemente considerou que a característica de hipoglicemia reativa, com um nadir abaixo a glicemia de jejum, ocorre na maioria das pessoas.223,230 Um nível de glicose plasmática abaixo de 50 mg/dL na terceira, quarta ou quinta hora ocorre sem sintomas em 10% dos adultos.430,431 Alguns dos sintomas de pacientes autodiagnosticados coincidiram com níveis baixos de glicose, e níveis baixos de

glicose muitas vezes não foram acompanhados de sintomas.432,433 Alguns mostraram os mesmos sintomas após a ingestão de um placebo.431 Os sintomas não podem ser correlacionados com provas objetivas de neuroglicopenia (p. ex., alterações eletroencefalográficas). As tentativas de identificar respostas hormonais contrarregulatórias patognomônicas foram padrões não controlados, não confirmados ou indistinguíveis dos de pessoas assintomáticas.434-438 Poucos pacientes com hipoglicemia reativa autodiagnosticada mostram algumas anormalidades do metabolismo da glicose, conforme determinado por testes mais rigorosos para hiperinsulinismo.439 Um “padrão diabético” de hiperglicemia precoce com um declínio exagerado pode ocorrer em adultos pré- diabéticos, mas também pode ser produzido pela ingestão de baixo conteúdo de carboidratos antes do GTTO.440 A reprodutibilidade dos padrões e sintomas dentro da faixa de normalidade é limitada.441 Os sintomas provocados por um teste de tolerância à refeição mista diferem daqueles obtidos após um GTTO.442,443 O exame diagnóstico com a mais forte associação demonstrada com os sintomas de hipoglicemia reativa do que qualquer medida do metabolismo da glicose foi o Teste de Personalidade Multifásico de Minnesota.433,444,445 Esses problemas levaram alguns endocrinologistas a considerar o conceito de “hipoglicemia funcional” ou reativa como ilusório ou pelo menos não relacionado com metabolismo da glicose, preferindo o termo síndrome pós-prandial idiopática como um descritor mais preciso.443 A American Diabetes Association e a Endocrine Society formularam uma declaração de posição em 1973, apoiando a necessidade de demonstrar valores baixos de glicose no momento dos sintomas, bem como melhora após a ingestão de glicose, a fim de validar o diagnóstico de hipoglicemia.446 O valor dos critérios da Tríade de Whipple para suspeita de hipoglicemia reativa foi reiterado nas diretrizes para hipoglicemia da Endocrine Society de 2009.71

Abordagem para o Paciente com Episódios de Sintomas ”Hipoglicêmicos“ Endocrinologistas pediátricos são muitas vezes solicitados a avaliar crianças mais velhas e adolescentes que tiveram episódios de sintomas autonômicos ou disfóricos, atribuídos à hipoglicemia. Uma demonstração de baixos níveis de glicose no momento dos sintomas neuroglicopênicos garante um rápido diagnóstico, uma vez que as formas potencialmente perigosas de hipoglicemia são, quase sempre, perturbações ocorrendo em condições de jejum.447 A lista de diagnóstico diferencial para sintomas sugestivos de hipoglicemia é longa e inclui as convulsões, hiperventilação e ataques de ansiedade,448-451 a ocorrência de síncope com

exercícios torna necessária a avaliação cardíaca imediata.452 A maioria dos adolescentes com “crises”encaminhados para avaliação de hipoglicemia tem hipotensão ortostática simples ou síncope vasovagal453 e, em alguns, a síndrome de hipotensão postural ortostática (POTS) que é mais incapacitante.454,455 Se os sintomas recorrentes forem frequentes e suficientemente sugestivos de hipoglicemia, deve ser feita uma tentativa de medir a concentração de glicose plasmática durante os sintomas. Embora o automonitoramento da glicose plasmática por dispositivos próprios possa ser útil, os resultados podem não ser confiáveis. Como os medidores de glicose frequentemente geram padrões erráticos, especialmente nas mãos de pacientes não diabéticos, vários testes de glicose em momentos similares do dia são necessários para que se estabeleça uma comparação. É importante preparar os pais para interpretarem o padrão global, em vez de enfocar um ou dois valores de glicemia incomuns, porque as pessoas saudáveis ocasionalmente podem ter níveis de glicose altos ou baixos.456 Os valores de glicoses normais não excluem a possibilidade que os sintomas possam melhorar com as orientações dietéticas-padrão para a hipoglicemia reativa leve, que recomendam que os indivíduos afetados (1) tomem café da manhã, (2) reduzam a ingesta de açúcar e de amido em favor de carboidratos de baixo índice glicêmico, mas não restrinjam os carboidratos, (3) incluam a gordura e as proteínas nas refeições e lanches e (4) tentem fazer um lanche de manhã ou à tarde.457 Um teste de tolerância à glicose oral não tem valor para a exclusão de transtornos graves da hipoglicemia de jejum e também não é útil para testar os possíveis benefícios das modificações dietéticas-padrão.458

Problemas de Comportamento como Efeitos da Hipoglicemia ou do Açúcar da Dieta Outra categoria de problema que muitas vezes chega à clínica de endocrinologia como possível hipoglicemia é o comportamento angustiante ou agressivo, mau humor ou problemas de escola que, aos pais, parecem ser causados ou aliviados pelo consumo de açúcar. Décadas de literatura psicológica,459,460 de ciências sociais,461-463 criminológica,50,464 de criação de filhos465 e de medicina alternativa466 perpetuam a possível relação entre os problemas de comportamento e a hipoglicemia ou a ingestão de açúcar. As evidências de apoio tendem a ser mal controladas ou especulativas; estudos melhor concebidos fornecem algum respaldo para tal efeito.467-470 Embora haja evidências de que a atividade autonômica, o sono, humor e o comportamento possam ser afetados por carboidratos da dieta em seres humanos e em roedores,471,472 esses efeitos comportamentais não são

evidências de hipoglicemia e não há testes de metabolismo de carboidratos que forneçam orientação para a dieta ou o tratamento. Até mesmo a ligação entre o comportamento hiperativo e a ingestão de açúcar desaparece quando testada com controles cuidadosos.473,474

Pseudo-hipoglicemia Quando um nível baixo de glicose é relatado inesperadamente em uma criança “previamente hígida” que tem um perfil de bioquímico traçado ambulatorialmente por razões não relacionadas ao metabolismo de carboidratos, é mais frequentemente um resultado inadequado. A causa mais comum de pseudo-hipoglicemia pós-flebotomia é o consumo de glicose por células vermelhas do sangue durante um longo atraso antes da dosagem.475,476 Esse problema pode ser reduzido, mas não eliminado, por refrigeração da amostra e pelos tubos de coleta mais recentes projetados para sequestrar células do soro.477 Os tubos com flúor reduzem, mas não eliminam, o consumo de glicose, e os níveis de glicose podem diminuir em 20% ou mais quando o processamento é atrasado por até algumas horas.478 Infelizmente, a glicólise pósflebotomia consome uma proporção mais elevada de glicose quando a amostra contém um nível baixo quando coletada. A hipoglicemia espúria é mais comum quando a contagem de leucócitos ou de eritrócitos encontra-se elevada.479,480 Medidores de glicose no sangue têm uma imprecisão inerente de pelo menos 15%, mesmo sob condições ideais.79,481 Os sensores contínuos de glicose estão sendo cada vez mais usados para rastrear padrões de glicose, mas os nadires absolutos são muitas vezes imprecisos e sua utilidade na avaliação da hipoglicemia é duvidosa.482-485 Não obstante, é importante enfatizar que os níveis inesperadamente baixos de glicose não devem ser ignorados devido à possibilidade de que um teste de laboratório “esporádico” possa detectar uma condição de hipoglicemia crônica não reconhecida.

Abordagem do sistema de jejum para o diagnóstico A fisiopatologia do jejum e o equilíbrio intrincado das alterações hormonais e de seus efeitos sobre os metabólitos intermediários são a chave para descobrir a causa da hipoglicemia. Adultos, crianças e lactentes normais podem desenvolver hipoglicemia se ficarem muito tempo em jejum. No momento da hipoglicemia, uma amostra de sangue e de urina (a amostra crítica) deve demonstrar as mudanças adaptativas normais que ocorrem com o tempo. Em um lactente ou criança que se apresenta com hipoglicemia sem causa aparente, o teste desta amostra hipoglicêmica pode ser crucial para fazer o diagnóstico e pode evitar a realização de testes prolongados, perigosos ou caros.

História Clínica Para uma criança previamente saudável, o momento da hipoglicemia em relação à última refeição da criança pode fornecer uma pista útil. A hipoglicemia que ocorre no período pós-prandial imediato – hipoglicemia reativa – sugere que haja uma secreção de insulina em excesso. Uma fundoplicatura anterior ou outra cirurgia gástrica sugere a presença de hiperinsulinismo alimentar. A hipoglicemia que ocorre nas primeiras horas pós-prandiais pode ser decorrente de hiperinsulinismo, mas também pode ocorrer com as doenças de armazenamento de glicogênio mais graves. A hipoglicemia após várias horas de jejum sugere a presença de transtornos da FAO, da gliconeogênese ou dos hormônios que controlam esses processos. A presença de sulfonilureias, insulina ou álcool no ambiente familiar sugere a ingestão ou injeção dessas substâncias.

Exame Clínico Os achados físicos são apenas ocasionalmente úteis, geralmente nos lactentes. A hepatomegalia sugere uma GSD ou um distúrbio FAO. A baixa estatura ou a falha no crescimento frequentemente ocorre em um caso de GSD, síndrome de FanconiBickel e hipopituitarismo. Os sinais neuromusculares podem ocorrer em associação aos transtornos da FAO e adrenoleucodistrofia. Defeitos da linha média como fissuras palatina e labial, incisivo central único, hipoplasia do nervo óptico ou micropênis são frequentemente associados com deficiências hormonais hipofisárias.

Amostra Crítica Por fim, o terceiro estágio gira em torno da amostra crítica (Fig. 21-5). A característica fundamental a ser avaliada é a presença ou ausência de acidose. Isso pode ser determinado a partir de estudos básicos antes dos resultados dos metabólitos

intermediários. Uma bateria de exames bioquímicos com dosagem dos níveis de bicarbonato e uma análise da urina para detecção de cetonas geralmente estão disponíveis na maioria dos centros. Além disso, a determinação do nível de lactato deve estar facilmente disponível.

FIGURA 21-5 Uma abordagem algorítmica para a hipoglicemia. FDPase, frutose 1,6-difosfatase; AGL, ácidos graxos livres; G-6-Pase, glicose 6-fosfatase; GH, hormônio do crescimento; GSD, doença do armazenamento de glicogênio; e PIG, pequeno para a idade gestacional. A acidose com nível de lactato elevado e na ausência de cetonas sugere a presença de transtornos de glicogenólise ou gliconeogênese. GSD tipo 1 e uma deficiência da frutose 1,6-difosfatase (FDPase) podem ser difíceis de diferenciar, e um teste de estímulo de glucagon no estado pós-prandial pode ajudar. Haverá um aumento nos níveis de lactato e nenhum aumento da glicose na GSD tipo 1, com um aumento da glicose na deficiência de FDPase. Um teste de tolerância à frutose intravenosa pode ser necessário. Nas crianças mais velhas, a hipoglicemia e a acidose láctica podem sugerir a ingestão de álcool. A acidose com cetonemia positiva ocorre em crianças normais em jejum, na hipoglicemia cetótica idiopática e nas GSD tipos 3, 6, 9 e na deficiência de glicogênio sintetase. As cetonas também podem estar presentes nas deficiências de GH e cortisol. Transtornos da FAO às vezes podem apresentar níveis tão pequenos a moderados de cetonas na urina, particularmente quando o paciente está desidratado. Algumas formas (como os transtornos de cadeia curta, os transtornos de transporte

de elétrons e a deficiência de HMG-CoA liase) também podem ter cetose leve. A ausência total de acidose ou cetonas na urina é fortemente sugestiva de hiperinsulinismo causado por defeitos genéticos, insulinoma, excesso de insulina administrado acidentalmente, insulina administrada deliberadamente com intenção de prejudicar, ou agentes hipoglicemiantes orais. Os defeitos da FAO frequentemente serão não cetóticos, mas pacientes com algumas formas podem ter traços ou pequenas cetonas na urina. Aqueles com hiperinsulinismo não terão ácidos graxos livres elevados nem cetonas elevadas, enquanto aqueles com FAO terão níveis elevados de ácidos graxos livres e cetonas baixas. FAO pode ser diagnosticada pelo perfil de acil-carnitina ou por dosagem dos níveis de ácidos orgânicos na urina. O hiperinsulinismo devido a defeitos genéticos e ao insulinoma pode ser diferenciado da administração de insulina pela presença de peptídeo C no plasma no momento da hipoglicemia. Os agentes hipoglicemiantes orais terão níveis elevados de insulina e peptídeo C, e o diagnóstico passará despercebido, a menos que haja suspeita e seja realizada uma toxicologia da urina com um pedido para o fármaco específico a ser pesquisado.

Tratamento de emergência da hipoglicemia Uma vez que se obteve a amostra de crítica, um minibolus de 0,2 g/kg de dextrose deve ser administrado por infusão intravenosa por mais de 1 min (2 mL/kg de dextrose 10%; Tabela 21-4). Essa infusão deve ser seguida por uma infusão intravenosa contínua de 8 mg/kg/min, utilizando solução de dextrose a 10%. Esta taxa de administração de glicose pode ser calculada rapidamente e convenientemente usando a fórmula simples que 5 mL/kg/h de uma solução de dextrose a 10% fornece aproximadamente 8 mg/kg/min de glicose. Os níveis de glicose devem ser determinados 15 min depois que o bolus foi dado, e enquanto a infusão de glicose de manutenção está sendo administrada. Se a hipoglicemia persistir, um bolus de 0,5 g/kg pode ser administrado (5 mL/kg de dextrose a 10%) e a infusão de glicose aumentada de 25% para 50%. Para obter detalhes específicos de tratamentos de transtornos individuais, consulte as seções sobre cada condição.

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CAPÍTULO 22

Obesidade, Síndrome Metabólica e Distúrbios do Balanço Energético MD, PHD Ram Weiss e , MD, MSLRobert H. Lustig

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO REGULAÇÃO NEUROENDÓCRINA DO BALANÇO ENERGÉTICO O Sistema Aferente Processamento Central O Sistema Eferente MODULAÇÃO PELO SNC DA INGESTÃO ALIMENTAR O Hipotálamo e a Resposta à Fome O Núcleo Accumbens e a Via Hedônica da Recompensa Alimentar A Amígdala e a Resposta ao Estresse Resistência à Leptina EXCESSO DE ENERGIA-OBESIDADE Definição Prevalência e Epidemiologia Prevalência Global Considerações Raciais e Étnicas Fatores Preditivos IMPACTO METABÓLICO DA OBESIDADE INFANTIL Resistência à Insulina Compartimentação de Lipídeos Alterações Vasculares Adipocitocinas Comorbidades Relacionadas com a Resistência à Insulina Outras Comorbidades Endócrinas Outras Comorbidades Não Endócrinas

FATORES ASSOCIADOS À ATUAL EPIDEMIA DE OBESIDADE Genética Epigenética e Programação Metabólica Fatores Ambientais Fatores Dietéticos TRANSTORNOS DA OBESIDADE Distúrbios Endócrinos “Clássicos” com Fenótipo de Obesidade Doenças Monogênicas da Via de Feedback Negativo Obesidade Pleiotrópica/ Distúrbios com Retardo Mental Distúrbios Dinâmicos da Insulina AVALIAÇÃO E TRATAMENTO DAS CRIANÇAS OBESAS Abordagem Diagnóstica Modificação do Estilo de Vida Terapia Medicamentosa Cirurgia Bariátrica INADEQUAÇÃO ENERGÉTICA Fome versus Caquexia Falha de Crescimento Caquexia do Câncer Síndrome Diencefálica Anorexia Nervosa (AN) CONCLUSÕES

Introdução O balanço energético é a “fronteira final” da endocrinologia. Antes de 1994, com a descoberta da leptina, distúrbios do balanço energético não eram sequer considerados como doenças endócrinas. Atualmente, a obesidade pode contribuir por até 25% dos encaminhamentos para a endocrinopediatria, e diabetes tipo 2 é responsável por até 33% dos novos encaminhamentos por diabetes pediátrico, a maioria dos quais são também obesos. Uma vez que a leptina foi descoberta, a via de feedback negativo do balanço de energia foi elucidada e endocrinologistas têm adotado os distúrbios do equilíbrio energético como parte do seu portfólio de tratamento. Assim, o estudo do balanço energético tornou-se uma questão de educação continuada para endocrinologistas pediátricos. Todo o campo é um trabalho em progresso – o que é problemático, porque o nosso arsenal diagnóstico e as nossas opções de tratamento para a maior parte não têm como alvo as várias alças de feedback hormonais que regulam o balanço energético. Este capítulo transmite uma compreensão básica clara e atualizada das vias do balanço energético

e fornece raciocínio e formulação clínicos para avaliar e tratar estes pacientes.

Regulação neuroendócrina do balanço energético O eixo de feedback negativo do balanço energético e sua função durante a homeostase têm sido largamente delineados através de estudos em modelos animais; dados humanos são apresentados quando disponíveis. O eixo é composto de três braços (Fig. 22-1). O primeiro é o braço aferente, que transmite informações periféricas sobre a fome e metabolismo periférico, sob a forma de entradas neurais e hormonais, para o hipotálamo. O segundo é uma unidade de processamento central, composta por várias áreas dentro do hipotálamo. O hipotálamo ventromedial (VMH; consistindo em núcleos ventromedial [VMN] e arqueado [ARC]), integra os sinais aferentes periféricos, juntamente com outros estímulos centrais; o núcleo paraventricular (PVN) e área hipotalâmica lateral (LHA) servem como um sistema neurotransmissor fechado para alterar os sinais neurais para mudanças na alimentação e no gasto energético. O terceiro componente é o braço eferente, e consiste em uma complexa rede de efetores autonômicos que regulam o consumo de energia e o gasto energético em relação ao armazenamento.1,2 Interrupções anatômicas ou alterações genéticas ou metabólicas dos braços aferente, processamento central ou eferentes podem alterar a ingestão ou o gasto de energia de maneiras estereotipadas, que podem conduzir quer à obesidade ou à caquexia.

FIGURA 22-1 A via homeostática do balanço energético. Vias aferente (cinza), central (preto) e eferente (branco) são delineadas. Os hormônios insulina, leptina, grelina e peptídeo YY(3-36) (PYY3-36) fornecem informações aferentes ao hipotálamo ventromedial sobre o metabolismo de energia de curto prazo e suficiência energética. A partir daí, o hipotálamo ventromedial desencadeia sinais anorexígenos (hormônio estimulante α-melanócito, transcrito regulado pela cocaína-

anfetamina) e orexígenos (neuropeptídio Y, proteína agoutirelacionada) para o receptor de melanocortina-4 no núcleo paraventricular e área hipotalâmica lateral. Estes levam à saída do eferente através do locus ceruleus, através do núcleo do trato solitário, que ativa o sistema nervoso simpático, fazendo com que o adipócito sofra lipólise ou através do núcleo motor dorsal do nervo vago, que ativa o nervo vago para armazenar energia, tanto pelo aumento da secreção de insulina pancreática, e (em roedores), pelo aumento da sensibilidade à insulina do tecido adiposo. 5-HT, serotonina (5-hidroxitriptamina); DMV, núcleo motor dorsal do vago; LC, locus ceruleus; LHA, área hipotalâmica lateral; NE, norepinefrina; NTS, núcleo do trato solitário; PVN, núcleo paraventricular; VMH, hipotálamo ventromedial (De Lustig, RH (2006). Childhood obesity: behavioral aberration or biochemical drive? Reinterpreting the First Law of Thermodynamics. Nature Clin Pract Endo Metab, 2, 447–458. Cortesia de Nature Publishing Group, com permissão).

O Sistema Aferente Aferentes Alimentares Fome O Vago Aferente O nervo vago é a principal conexão neural entre o cérebro e o intestino. O nervo vago aferente transmite informações sensoriais a respeito do alongamento mecânico do estômago e do duodeno e sensações de plenitude gástrica para o núcleo do trato solitário (NTS).3 É de notar que cada um dos seguintes efeitos dos neuropeptídios alimentares sobre a fome e a saciedade é evitado por vagotomia concomitante, implicando o vago aferente como o principal mediador dos sinais do balanço energético alimentar.4-6 Grelina A grelina, um peptídeo de 28-aminoácidos octanoilado, foi descoberta por acaso, enquanto procuravam por ligante endógeno do receptor secretagogo do hormônio do crescimento (GHS-R).7 Ela induz a liberação do hormônio de crescimento (GH) por meio da estimulação do GHS-R hipofisário. A secreção endógena de grelina a partir

do estômago em jejum é alta, mas a administração de nutrientes diminui a mesma; o alongamento volumétrico da parede do estômago não tem nenhum efeito. No entanto, a grelina também se liga ao GHS-R no VMH, o que aumenta a fome, a ingestão de alimentos e a deposição de gordura.8,9 A grelina também aumenta o quociente respiratório (RQ) em camundongos, sugerindo uma redução da oxidação da gordura e promoção de armazenamento da mesma. Ela parece ligar o efeito lipolítico do GH com o sinal de fome e é, provavelmente, importante na resposta aguda ao jejum. Nos seres humanos, os níveis de grelina se elevam com o aumento subjetivo da fome e têm pico no momento do consumo voluntário de alimentos,10 sugerindo que a grelina atua sobre o VMH para desencadear o início da refeição. Infusão de grelina aumenta a ingestão de alimentos em seres humanos.11 No entanto, os níveis plasmáticos de grelina são baixos em indivíduos obesos e aumentam com o jejum,12 sugerindo que a grelina é uma resposta à obesidade, em vez de uma causa da mesma.

Saciedade Peptídeo YY3-36 (PYY3-36) Um sinal hormonal para controlar o volume de refeição é o PYY3-36.13 Este fragmento de peptídeo é secretado pelas células L intestinais em resposta à exposição ao nutriente, atravessa a barreira hematoencefálica e liga-se ao receptor Y2 no VMH. A ativação desse receptor causa uma diminuição no RNAm do neuropeptídio Y (NPY) em neurônios do braço orexígeno do sistema de processamento central (discutido mais tarde). Nos seres humanos não obesos, a infusão de PYY3-36 durante um período de 12 horas diminuiu a quantidade total de alimento ingerido de 2200 para 1500 kcal, mas sem um efeito sobre os alimentos ingeridos durante o próximo intervalo de 12 horas.13 Embora a farmacologia deste peptídeo esteja sendo elucidada, o seu papel específico na obesidade ainda não é conhecido. Peptídeo Semelhante ao Glucagon-1 (GLP-1) Aquelas mesmas células L intestinais produzem GLP-1 por meio do processamento pós-tradução do pré-pró-glucagon. Duas formas equipotentes de GLP-1 são geradas: uma forma com glicina prolongada de GLP-1 (7-37) e o GLP-1(7-36)amida peptídeo amidado.14 O GLP-1 atua no estômago para inibir o esvaziamento gástrico; isto prolonga o tempo que uma refeição demora para ser absorvida. O GLP-1 também ativa o seu receptor nas células β pancreáticas para estimular a produção de cAMP, a ativação da proteína-quinase A e secreção de insulina (Fig. 22-2), melhorando, assim, a tolerância à glicose, um mecanismo do efeito “incretina”. O GLP-

1 atua também sobre as células β do camundongo para estimular a neogênese, dessa forma aumentando a massa de célula β.15 Por último, o GLP-1 também exerce efeitos potentes na redução do apetite, tanto por meio de redução do esvaziamento gástrico como através da redução direta da sinalização do hormônio liberador de corticotrofina (CRH) no PVN e aumentando a sinalização da leptina no VMH.16

FIGURA 22-2 Regulação central de sinalização da leptina, inervação autonômica do adipócito e das células β e a resposta à fome. A, O núcleo arqueado transduz o sinal periférico da leptina como sendo suficiente ou deficiente. Na

suficiência da leptina, a via eferente do hipotálamo faz sinapse no locus ceruleus, que estimula o sistema nervoso simpático. Na deficiência ou resistência da leptina, as fibras eferentes do hipotálamo estimulam o núcleo motor dorsal do vago. B, Inervação autonômica e estimulação hormonal do tecido adiposo branco. Na suficiência da leptina, a norepinefrina se liga ao receptor β3-adrenérgico, que estimula a lípase hormônio-sensível, promovendo a lipólise de triglicérides armazenados em ácidos graxos livres. Na deficiência ou resistência da leptina, a acetilcolina vagal aumenta a sensibilidade à insulina no tecido adiposo (documentado apenas em camundongos até à data), promove a captação de glicose e de ácidos graxos livres para lipogênese e promove a absorção de triglicérides por meio da ativação da lipase lipoproteica. C, Inervação autonômica e estimulação hormonal da célula β. Glicose que entra na célula é convertida em glicose-6-fosfato pela enzima glicoquinase, gerando ATP, que fecha um canal de potássio ATPdependente, resultando em despolarização da célula. Um canal de cálcio voltagem-dependente se abre, permitindo o influxo de cálcio intracelular, que ativa os mecanismos neurossecretórios que levam à exocitose vesicular da insulina. Na suficiência da leptina, a norepinefrina se liga a receptores α2-adrenérgicos na membrana da célula β para estimular as proteínas G inibitórias, diminuir adenilciclase e o seu produto cAMP, e, assim, reduzir os níveis da proteína quinase A e a libertação de insulina. Na deficiência ou resistência da leptina, o vago estimula a secreção de insulina através de três mecanismos.99 Em primeiro lugar, a acetilcolina se liga a um receptor muscarínico M3, abrindo um canal de sódio, o que aumenta a despolarização celular dependente de ATP, aumentando o influxo do cálcio e exocitose da insulina. Em segundo lugar, a acetilcolina ativa a via que aumenta a proteína quinase C, que também promove a secreção de insulina. Em terceiro lugar, o vago inerva as células L do intestino delgado, que secretam Peptídeo Semelhante ao Glucagon-1, que ativa a proteína quinase A, contribuindo para a exocitose da insulina. Octreotida se liga a um receptor de somatostatina na célula β, que é acoplado ao canal de cálcio voltagem-dependente, o que limita o influxo de cálcio e a quantidade de insulina liberada em resposta à

glicose (reproduzida com permissão da Springer Science and Business Media). α2-AR, receptor α2-adrenérgico; β3-AR, receptor β3-adrenérgico; AC, adenilciclase; ACh, acetilcolina; DAG, diacilglicerol; DMV, núcleo motor dorsal do vago; FFA, ácidos graxos livres; Gi, proteína G inibitória; GK, glicoquinase; GLP-1, Peptídeo Semelhante ao Glucagon-1; GLP-1R, receptor de GLP-1; Glu-6-PO 4, glicose-6-fosfato; Glut4, transportador de glicose-4; HSL, lipase hormôniosensível; IML, coluna célula intermediolateral; IP3, inositol trifosfato; LC, locus ceruleus; LHA, área hipotalâmica lateral; LPL, lípase lipoproteica; MARCKS, substrato da proteína quinase C rica em alanina miristoilada; NE, norepinefrina; PIP 2, pirofosfato de fosfatidilinositol; PKA, proteína quinase A; PKC, proteína-quinase C; PLC, fosfolipase C; PVN, núcleo paraventricular; SSTR 5, receptor da somatostatina-5; TG, triglicerídeos; V Ca, canais de cálcio voltagem-dependentes; VMH, o hipotálamo ventromedial; SUR, receptor sulfonilureia (e Lustig, RH [2006]. Childhood obesity: behavioral aberration or biochemical drive? Reinterpreting the First Law of Thermodynamics. Nature Clin Pract Endo Metab, 2, 447–458. Cortesia de Nature Publishing Group, com permissão). Colecistoquinina (CCK) CCK é um peptídeo intestinal de 8-aminoácidos liberado em resposta a uma sobrecarga calórica. Circula e liga-se a receptores de CCKA no piloro, nervo vago, NTS e área postrema para promover a saciedade.3

Aferentes Metabólicos Leptina O consumo versus gasto de energia é normalmente regulado com muito rigor (dentro de 0,15% ao ano) pelo hormônio leptina. A leptina é um hormônio de 167aminoácidos produzido pelos adipócitos que transmite a longo prazo o sinal primário de depleção/ repleção de energia para o VMH.17,18 O papel neuroendócrino primário da leptina é mediar informações sobre o tamanho dos estoques de energia dos adipócitos periféricos para o VMH. A leptina é um sinal pré-requisito para o VMH para o início de processos de alta energia, como puberdade e gravidez.19,20 Ela reduz a ingestão de alimentos e aumenta a atividade do sistema nervoso simpático

(SNS).21 Por outro lado, níveis baixos circulantes de leptina inferem reservas de energia reduzidas, que sinalizam através do VMH para reduzir o gasto de energia, inibir processos metabólicos e aumentar o apetite. As concentrações séricas de leptina caem drasticamente e em excesso de perda de gordura corporal durante os períodos de jejum de curto prazo22,23 e parece provável que a leptina funcione principalmente como um sinal periférico para o hipotálamo da ingestão calórica inadequada, em vez de especificamente como um sinal de saciedade.24 No estado alimentado, níveis circulantes de leptina se correlacionam com o percentual de gordura corporal.25,26 A produção de leptina por adipócitos é estimulada pela insulina e glicocorticoides27,28 e é inibida por estimulação βadrenérgica.24 Programação de concentrações relativas de leptina por ingestão calórica precoce pode ser um mecanismo que liga excesso de alimentação precoce com obesidade mais tarde.29 A leptina se liga ao seu receptor (um membro da superfamília de receptores de citocina) nos neurônios-alvo do VMH. Quatro isoformas do receptor são formadas por splicing diferencial do mRNA: ObRa, uma isoforma com um domínio intracelular encurtado, que pode funcionar como um transportador; ObRb, o receptor intacto de comprimento completo; ObRc, também com um domínio intracelular curto; e ObRe, sem um domínio intracelular, mas que pode funcionar como um receptor solúvel.30 Enquanto leptina se liga ao seu receptor no VMH, três sinais neuronais são transduzidos. O primeiro é a abertura de um canal de potássio trifosfato de adenosina (ATP)-sensível, que hiperpolariza o neurônio e diminui a sua taxa de disparo.31 O segundo é a ativação de uma janus quinase citoplasmática 2 (JAK2), que fosforila uma porção de tirosina em proteínas de uma família chamada de transdutores e ativadores de sinal de transcrição (STAT-3).32 A STAT-3 fosforilada transloca para o núcleo, onde promove a transcrição de genes dependentes da leptina.33 No entanto, a leptina também ativa o sistema de segundo mensageiro, substrato do receptor de insulina 2/ fosfatidil-inositol-3- quinase (IRS2/ PI3K), nos neurônios VMH, que aumenta a neurotransmissão da via de sinalização anorexígena central.34

Insulina A insulina desempenha um papel extremamente importante no balanço de energia,35 pois é parte de ambos os sistemas aferentes e eferentes. Do lado aferente, há uma significativa densidade do receptor de insulina em uma subpopulação de neurônios do VMH36 e há transporte coordenado de insulina através da barreira hematoencefálica,37 sugerindo um papel central para esse hormônio. Em animais,

infusões intracerebroventriculares (ICV) aguda e crônica de insulina causam diminuição do comportamento alimentar e induzem à saciedade.38-40 Os dados sobre infusões de insulina periférica aguda e crônica são menos claros. Os estudos em camundongos diabéticos muito insulinizados demonstram aumento da ingestão calórica (para evitar hipoglicemia subaguda) e o desenvolvimento da resistência periférica à insulina.41,42 Infusões de insulina periférica crônicas experimentais diminuem a captação de glicose muscular esquelética e hepática por diminuição da expressão de Glut4, mas elas não alteram a captação de glicose no tecido adiposo.43,44 Um estudo em seres humanos mostrou que a injeção de insulina de curta duração perifericamente durante as refeições não teve um efeito sobre a saciedade.45 A insulina normalmente ativa o sistema do segundo mensageiro, substrato do receptor da insulina 2/fosfatidil- inositol-3-quinase (IRS2/PI3K) em neurônios VMH,46 que aumenta a neurotransmissão da via de sinalização anorexígena central (discutido mais tarde). A importância da ação da insulina no sistema nervoso central (SNC) foi ressaltada pelo desenvolvimento de camundongos knockout (NIRKO) para o receptor de insulina específico de neurônios/ cérebro, que não pode transduzir um sinal de insulina no SNC.47 Tais camundongos tornaram-se hiperfágicos, obesos e inférteis, com altos níveis periféricos de insulina. Estes dados sugerem que a insulina periférica medeia um sinal de saciedade no VMH para ajudar no controle do balanço energético.48 Vários knockouts da via de transdução do sinal da insulina que reduzem a sinalização da insulina levam a um fenótipo obeso,49,50 ao passo que aqueles que melhoram a sinalização da insulina levam a um fenótipo magro.51,52

Processamento Central Os sinais aferentes periféricos delineados anteriormente alcançam os neurônios no VMH, onde eles são integrados por um circuito neural fechado, destinados a promover ou diminuir tanto o consumo quanto o gasto energético (Fig. 22-2). Este circuito consiste em dois braços: o braço anorexígeno, que contém neurônios que expressam os peptídeos colocalizados pró-opiomelanocortina (POMC) e o transcrito regulado por cocaína/ anfetamina (CART); e o braço orexígeno, que contém neurônios com os peptídeos colocalizados neuropeptídio Y (NPY) e proteína agoutirelacionada (AgRP). O receptor imunorreativo da grelina está localizado junto aos neurônios NPY e AgRP, enquanto os receptores de insulina e leptina estão localizado em ambos os neurônios POMC/CART e NPY/AgRP no VMH,53 sugerindo regulação divergente de cada braço. Estes dois braços competem para ocupação dos receptores de melanocortina (MCRs; ou MC3R ou MC4R) no PVN e LHA.

Anorexigênese, POMC/α-MSH e CART A POMC é clivada diferencialmente em tecidos diferentes e neurônios. O ligante hormônio estimulador do melanócito-α (α-MSH) é o produto primário envolvido na anorexigênese. Tanto a superalimentação quanto a infusão periférica de leptina induzem à síntese de POMC e α-MSH dentro do ARC.54 O α-MSH induz a anorexia ligando-se aos receptores de melanocortina no interior do PVN ou LHA. CART é um neuropeptídio hipotalâmico induzido pela leptina e reduzido pelo jejum. Sua infusão intra-hipotalâmica bloqueia o apetite, ao passo que antagonistas do CART endógeno aumentam a ingestão calórica.55

Orexígenos, NPY e AgRP NPY e AgRP localizados juntos em um conjunto diferente de neurônios dentro do ARC, imediatamente adjacente aos neurônios que expressam POMC/CART.56 O NPY tem inúmeras funções dentro do hipotálamo, incluindo o início da alimentação, puberdade, regulação da secreção de gonadotrofinas e responsividade adrenal.57,58 O NPY é o peptídeo orexígeno primário. A infusão ICV de NPY em camundongos provoca rapidamente hiperfagia, armazenamento de energia e obesidade,59,60 mediada pelos receptores Y1 e Y5. Jejum e perda de peso aumentam a expressão do NPY no ARC, sendo responsável por aumento da fome, enquanto PYY3-36 (através de receptores Y2) e a leptina diminuem o mRNA do NPY.13,61 O AgRP é o homólogo humano da proteína agouti, que está presente em abundância no camundongo amarelo (Ay-a).62 Esta proteína é um antagonista competitivo endógeno de todos os receptores de melanocortina (MCRS), responsável pela cor amarela nestes camundongos. Na presença de grandes quantidades de AgRP na fenda sináptica no PVN, α-MSH não pode ligar-se ao MCR4 para induzir à saciedade.63

Outros Moduladores Neuroendócrinos do Balanço Energético Norepinefrina (NE) Os neurônios NE no locus ceruleus fazem sinapse em neurônios do VMH para regular a ingestão de alimentos.64 As ações da NE sobre a ingestão de alimentos parecem paradoxais, uma vez que as infusões intra-hipotalâmicas de NE estimulam a ingestão de alimentos através de efeitos sobre os receptores α2 e β- adrenérgicos centrais,65 enquanto a infusão central de α1- agonistas reduz acentuadamente a ingestão alimentar.66

Serotonina (5-HT) 5-HT tem sido implicada na percepção de saciedade com base em muitas linhas de evidência: (1) injeção de 5-HT no hipotálamo aumenta a saciedade, principalmente com relação aos carboidratos;67 (2) administração central de agonistas do receptor 5-HT2c aumenta a saciedade, ao passo que os antagonistas induzem alimentação;68 (3) a administração de inibidores seletivos da receptação da 5-HT induz saciedade precoce;69 (4) leptina aumenta o turnover da 5-HT;70 e (5) o camundongo 5-HT2cR-KO apresenta aumento da ingestão alimentar e de peso corporal.71 O papel da 5-HT na transdução do sinal de saciedade pode ter tanto componentes a nível central quanto periféricos, uma vez que a 5-HT intestinal é secretada para a corrente sanguínea durante uma refeição, onde pode ter um impacto sobre a função neuronal e tônus muscular gastrointestinal (GI) e ligar-se a receptores 5-HT no NTS (discutido anteriormente) para promover saciedade.72

Hormônio Concentrador de Melanina (MCH) MCH é um peptídeo de 17 aminoácidos expresso em zona incerta e no LHA. Neurônios MCH fazem sinapse em neurônios no cérebro anterior e no locus ceruleus. O MCH parece ser importante em condições como ansiedade e agressividade em torno da comida.73 A expressão deste peptídeo é regulada para cima em camundongos ob/ob. Camundongos knockout para MCH são hipofágicos e magros,74 ao passo que camundongos transgênicos que têm aumento da expressão de MCH desenvolvem a obesidade e resistência à insulina.75 A administração ICV de MCH, semelhante ao observado com a administração de NPY, estimula a ingestão de alimentos.76

Orexinas A e B Estes peptídeos de 33 e 28 aminoácidos, respectivamente, têm sido implicados tanto em balanço energético quanto em função autonômica em camundongos.77 Camundongos knockout para orexina demonstram narcolepsia, hipofagia e obesidade,78 sugerindo que orexina é a ponte entre os sistemas de balanço energético aferente e eferente.79 Orexina no LHA estimula a liberação do neuropeptídio Y (NPY), o que pode explicar os seus efeitos na orexigênese, e também de fator liberador de corticotropina (CRF) e o sistema nervoso simpático (SNS) para aumentar a vigília e o gasto de energia, aprendizagem e memória e o sistema de recompensa hedônica (discutido mais tarde).80 Inversamente, os neurônios da orexina no hipotálamo dorsomedial e perifornical regulam o despertar e

a resposta ao estresse.

Endocanabinoides (EC) Há muito se sabe que o tetra-hidrocanabinol estimula a ingestão de alimentos. Esta observação levou à identificação do EC endógeno e seu receptor, denominado CB1.81 O receptor CB1 está expresso em neurônios com fator liberador de corticotropina (CRH) no PVN, em neurônios CART no VMN e em neurônios com MCH-positivos e orexina-positivos no LHA e na região perifornical. O jejum e a alimentação estão associados a níveis altos e baixos de ECs no hipotálamo, respectivamente. Por exemplo, os camundongos knockout para receptor CB1 têm expressão aumentada de CRH e reduzida de CART. Em camundongos ob/ob, níveis de EC no hipotálamo estão aumentados, enquanto a leptina administrada por via intravenosa reduz estes níveis, indicando que um controle negativo direto é exercido pela leptina no sistema EC. Os glicocorticoides aumentam a ingestão de alimentos por estimulação da síntese e secreção de EC, enquanto a leptina bloqueia este efeito.82 Finalmente, a presença de receptores CB1 sobre os neurônios vagais aferentes sugerem que endocanabinoides podem estar envolvidos na mediação dos sinais da saciedade originários do intestino.

Receptores da Melanocortina (MCR) e Integração Neural Central O gene do MC4R humano localiza-se no cromossomo 2 e é um receptor acoplado à proteína G de 7 domínios transmembrana, codificado por um gene de 1 kB sem íntron. A ligação do α-MSH hipotalâmico com o MC4R no PVN e LHA resulta em um estado de saciedade, enquanto a administração ICV de antagonistas do MC4R estimula a alimentação, o que sugere que o MC4R transduz informações de saciedade sobre a suficiência calórica. Um fenótipo diferente é observado no camundongo knockout para MC3R. Estes animais são obesos, mas são hipofágicos e têm a gordura corporal aumentada em relação à sua massa magra. Eles ganham peso com ração tanto de baixo quanto de alto teor de gordura e não alteram a oxidação de substrato em resposta às mudanças no conteúdo de gordura da dieta, sugerindo um defeito no gasto de energia.83 Assim, estes dois MCRs hipotalâmicos parecem modular diferentes aspectos do metabolismo energético. Uma hipótese é que o MC4R modula o consumo de energia, ao passo que o MC3R modula o gasto de energia.84

O Sistema Eferente Os MCRs no PVN e LHA transduzem as informações anorexígenas e orexígenas

provenientes do VMH a fim de modular a atividade do sistema nervoso simpático (SNS), o qual promove o gasto de energia, e do vago eferente, que promove o armazenamento de energia (Fig. 22-2). Desta forma, o balanço energético periférico pode ser modulado agudamente para fornecer energia requisitada para as necessidades metabólicas e estocar o restante.

O Sistema Nervoso Simpático (SNS) e o Gasto Energético A pressão anorexigênica aumenta o gasto energético através da ativação do SNS.85 Por exemplo, a administração de leptina a camundongos ob/ob promove aumento da lipólise do tecido adiposo marrom, termogênese, atividade renovascular e aumento de movimento, todos associados a um maior gasto de energia, o que auxilia na perda de peso.86 De igual modo, a administração de insulina de forma aguda aumenta a atividade do SNS em camundongos normais e em seres humanos.87,88 A magnitude do gasto energético também tem um efeito salutar sobre a qualidade da vida; fatores que reduzem o gasto energético de repouso (REE; p. ex., hipotireoidismo) reduzem a qualidade de vida, enquanto os fatores que aumentam o REE (p. ex., cafeína) aumentam a qualidade de vida (pelo menos agudamente). O SNS aumenta o gasto energético de quatro maneiras: (1) pela inervação do hipotálamo e dos centros do apetite na medula para reduzir o apetite; (2) elevando a secreção do hormônio estimulador da tireoide (TSH) para aumentar a liberação de hormônio da tireoide e gasto energético; (3) pela inervação dos músculos esqueléticos para aumentar o gasto de energia; e (4) pela inervação dos receptores β3- adrenérgicos no tecido adiposo branco para promover a lipólise. A ativação do SNS aumenta o gasto energético pelo músculo esquelético, por ativação dos receptores β2- adrenérgicos,89 que, por sua vez, aumentam a expressão de vários genes no músculo esquelético,90 especialmente aqueles envolvidos no metabolismo de carboidratos. Ativação do SNS estimula a glicogenólise, incita o gasto de energia do miocárdio, aumenta a glicose e a oxidação dos ácidos graxos e aumenta a síntese de proteínas.91 A ativação do SNS em roedores estimula o receptor β3- adrenérgico do tecido adiposo marrom para promover a lipólise.92 Nos seres humanos, a ativação do receptor β3- adrenérgico aumenta cAMP, que ativa a proteína-quinase A. PKA atua em duas vias moleculares separadas para aumentar o gasto energético. Em primeiro lugar, a PKA fosforila a proteína de ligação do elemento responsivo ao AMP cíclico (CREB), que induz a expressão de PPAR-coativador-1α (PGC-1α). PGC-1α, então, se liga aos elementos permissivos no gene da proteína de desacoplamento-1 (UCP1), que aumenta a expressão e a atividade das proteínas de desacoplamento (UCPs) 1 e 2.93,94 As UCPs reduzem o gradiente de prótons através das membranas internas

das mitocôndrias, desviando, assim, os prótons a partir da armazenagem sob a forma de ATP para produção de calor. Originalmente, as proteínas de desacoplamento foram descobertas no tecido adiposo marrom e responsabilizadas pela termogênese. UCP1 é uma proteína de membrana interna mitocondrial que desacopla entrada de prótons a partir de síntese de ATP;95 por conseguinte, a expressão de UCP1 dissipa a energia na forma de calor, reduzindo, assim, a eficiência de energia do tecido adiposo. No entanto, UCP2 foi encontrada na maioria dos tecidos e UCP3 em músculo esquelético. Em segundo lugar, a ativação de PKA ativa a enzima lipase hormônio sensível (HSL), que é responsável pela lipólise de triglicérides intracelular para ácidos graxos livres (AGLs). Os AGLs também estimulam UCP1, aumentando ainda mais o gasto de energia. Os AGLs liberados do adipócito também vão para o fígado, onde são utilizados para a energia, pela metabolização em fragmentos de dois carbonos. A lipólise reduz a expressão da leptina; assim, uma alça de feedback negativo é alcançada entre a leptina e o SNS (Fig. 22-2).

O Vago Eferente e Armazenamento de Energia Em resposta ao declínio dos níveis de leptina ou à pressão orexígena persistente, o LHA e PVN enviam projeções eferentes que residem no fascículo longitudinal medial para o núcleo motor dorsal do nervo vago (DMV), ativando o vago eferente,96 que se opõe ao SNS, promovendo o armazenamento de energia de quatro formas: (1) por diminuir a frequência cardíaca, o consumo de oxigênio do miocárdio é reduzido; (2) o nervo vago promove o peristaltismo digestivo, abertura do piloro e absorção de substrato energético; (3) através de efeitos diretos no adipócito, o nervo vago promove a sensibilidade à insulina para aumentar a depuração de substrato energético no tecido adiposo; e (4) por meio de efeitos sobre as células β, o vago aumenta a secreção de insulina pós-prandial, o que promove a deposição de energia no tecido adiposo.97-100 O rastreamento retrógrado do tecido adiposo branco revela uma riqueza de eferentes originados no DMV.100 Estes aferentes fazem sinapse no receptor muscarínico M1 nos adipócitos, o que aumenta a sensibilidade à insulina do adipócito. A desnervação do tecido adiposo branco resulta em uma redução da captação de glicose e de AGL, e uma indução de HSL, que promove a lipólise — ambos reduzem a eficiência de estoque de energia induzida por insulina. Assim, a modulação vagal dos adipócitos aumenta o armazenamento tanto de glicose quanto de AGL, por melhorar a sensibilidade à insulina no tecido adiposo (Fig. 22-2)101. A DMV também envia projeções eferentes às células β do pâncreas.102 Esta via é responsável pela fase “cefálica”, ou pré-absortiva, de secreção da insulina, que é independente de glicose e pode ser bloqueada por atropina.103 Neurotransmissão hiperativa do nervo vago aumenta a secreção de insulina a partir das células β, em

resposta a uma sobrecarga oral de glicose através de três mecanismos distintos, mas sobrepostos104 (Fig. 22-2): 1. A ativação do nervo vago aumenta a disponibilidade de acetilcolina e a ligação ao receptor muscarínico M3 nas células β, que está acoplado a um canal de sódio dentro da membrana da célula β-pancreática.105 Como a glicose entra na célula β após a ingestão de uma refeição, a enzima glicoquinase fosforila a glicose para formar glicose-6-fosfato, aumentando o ATP intracelular, que induz o fechamento do canal de potássio ATP-dependente. Após o fechamento do canal, a célula β apresenta uma despolarização das células β dependente da concentração de ATP106, 107 e a abertura de um canal de cálcio voltagem-dependente dentro da membrana. O influxo de cálcio intracelular aumenta agudamente, o que resulta em rápida exocitose vesicular de insulina. A abertura concomitante do canal de sódio pela acetilcolina mediada pelo vago aumenta a despolarização das células β, que, por sua vez, aumenta o influxo intracelular de cálcio e resulta em hipersecreção de insulina.108-110 2. Acetilcolina mediada pelo vago aumenta as fosfolipases A2, C, e D nas células β, que hidrolisam o fosfatidilinositol intracelular para diacilglicerol (DAG) e trifosfato de inositol (IP3).104 DAG é um estimulador potente da proteína quinase C (PKC),111 que fosforila o substrato da proteína quinase C rica em alanina miristoilada (MARCKS), que, em seguida, se liga à actina e à cálcio-calmodulina e induz exocitose vesicular da insulina.112 O IP3 potencializa a liberação de cálcio dentro das células β dos estoques intracelulares, que também promove a secreção de insulina.113 3. O vago também estimula a liberação de GLP-1 a partir de células L intestinais, que circula e se liga a um receptor de GLP-1 na membrana da célula β. A ativação deste receptor induz uma adenilciclase sensível a cálcio-calmodulina, com a conversão de ATP intracelular em AMPc, que, em seguida, ativa a proteína quinase A. PKA promove tanto a liberação de reservas de cálcio intracelular quanto a fosforilação de proteínas vesiculares, ambas contribuindo com um aumento da exocitose da insulina.14, 114 Na via eferente, a insulina é responsável pelo desvio de nutrientes transportados pelo sangue para o tecido adiposo para armazenamento. Com efeito, o sinal hormonal primário para adipogênese é a insulina.115 Dentro do adipócito, a insulina aumenta (1) expressão de GLUT-4, (2) acetil-CoA carboxilase, (3) ácido graxo sintase e (4) lipoproteína lipase.116 Portanto, o efeito da insulina sobre o adipócito é a rápida depuração e o armazenamento de glicose e de lipídeos circulantes. Assim, a insulina promove o armazenamento de energia.

Modulação pelo SNC da ingestão alimentar O Hipotálamo e a Resposta à Fome A regulação dos vários componentes do sistema de balanço energético se manifesta durante a resposta à fome. Todo mundo tem um “limiar de leptina pessoal”, provavelmente geneticamente estabelecido, acima do qual o cérebro interpreta como um estado de energia suficiente.117 Assim, o estado de repleção de leptina é caracterizado pelo aumento da atividade física, diminuição do apetite e aumento da sensação de bem-estar. No entanto, em resposta à restrição calórica, os níveis de leptina caem antes mesmo que a perda de peso seja manifestada,22, 23 o que o VMH interpreta como inanição. A secreção gástrica de grelina aumenta, o que aumenta a liberação de GH hipofisário, a fim de estimular a lipólise para fornecer substrato energético para o catabolismo. A grelina estimula NPY/AgRP para antagonizar α-MSH/CART. A diminuição da leptina reduz também α-MSH/CART. Este leva à diminuição da ocupação de MC4R de modo que a pressão anorexígena reduzida sobre o MC4R aumenta o comportamento alimentar e a eficiência energética (com a oxidação de gordura reduzida), a fim de armazenar energia na forma de gordura. Em resposta, a via eferente do balanço energético coordena os esforços para melhorar a eficiência energética e aumentar o armazenamento de energia. O gasto energético total e de repouso diminuem em uma tentativa de conservar energia.118 Especificamente, os níveis de UCP1 dentro do tecido adiposo diminuem,119 como resultado da diminuição da atividade do SNS em resposta à fome.120 Apesar do tônus reduzido do SNS no adipócito, há claramente uma lipólise obrigatória (devido à supressão da insulina e do aumento da regulação da lipase hormoniossensível), necessária para manter a entrega da energia para musculatura e cérebro sob a forma de corpos cetônicos derivados do fígado. Além disso, no estado de fome, o tônus vagal é aumentado, a fim de reduzir a frequência cardíaca e o consumo de oxigênio pelo miocárdio, aumentar a secreção de insulina pela célula β em resposta à glicose e aumentar a sensibilidade à insulina no tecido adiposo — todos direcionados para aumentar o armazenamento de energia.120 Estes voltam ao estado basal, uma vez que a suficiência calórica é estabelecida, e os níveis de leptina aumentam.

O Núcleo Accumbens e a Via Hedônica da Recompensa Alimentar A via de feedback negativo delineado previamente não é o único local de regulação central da ingestão de alimentos. Complementar à capacidade da insulina e da

leptina em alterar o balanço de energia, esses hormônios também modificam a “via hedônica”, ou as respostas prazerosas e motivadoras aos alimentos. Esta é a mesma via que responde às drogas de abuso, como a nicotina e morfina. A via hedônica compreende a área tegmental ventral (VTA) e o núcleo accumbens (NA), com entradas de vários componentes do sistema límbico, incluindo o estriado, a amígdala, o hipotálamo e o hipocampo. A ingestão de alimentos é uma leitura da via hedônica; a administração de morfina para o NA aumenta a ingestão de alimentos de maneira dose-dependente.121 Quando funcional, a via hedônica ajuda a reduzir a ingestão de alimentos em situações onde os estoques de energia estão repletos; no entanto, quando disfuncional, esta via pode aumentar a ingestão de alimentos, levando à obesidade. O VTA parece mediar a alimentação com base na palatabilidade, ao invés da necessidade de energia. A projeção dopaminérgica do VTA para o NA vai mediar a motivação, a recompensa e reforça as propriedades de vários estímulos, como alimentos e drogas que causam dependência. Os receptores de leptina e insulina são expressos no VTA, e ambos os hormônios têm sido implicados na modulação da resposta de recompensa a alimentos e outros estímulos prazerosos.122 Por exemplo, jejum e restrição alimentar (onde os níveis de insulina e leptina são baixos) aumentam as propriedades viciantes das drogas de abuso, enquanto a leptina administrada ICV pode reverter esses efeitos.123 Em modelos de dependência em roedores, o aumento do comportamento de dependência (e a resposta de prazer a partir de uma recompensa por alimento), tal como medido pela liberação de dopamina e sinalização do receptor de dopamina, é maior após a privação de alimentos.124 Em seres humanos com deficiência de leptina, alterações na atividade no núcleo accumbens podem ser vistas usando imagens de ressonância magnética funcional, e essas mudanças diminuem com a administração exógena de leptina.125 Agudamente, a insulina aumenta a expressão e atividade do transportador de dopamina, que limpa e remove dopamina a partir da sinapse; assim, exposição aguda à insulina atenua a recompensa de alimentos.126 Além disso, a insulina parece inibir a capacidade dos agonistas do VTA (p. ex., os opioides) em aumentar a ingestão de sacarose.127 Finalmente, a insulina bloqueia a capacidade dos camundongos de formar uma associação entre a preferência condicionada de um lugar a um alimento saboroso.128 No entanto, a resistência à insulina desta via pode levar ao aumento da recompensa do alimento. Uma questão que tem atraído cada vez mais interesse é se algum dos macronutrientes tem propriedades viciantes. Em estudos em animais, o açúcar demonstrou induzir a quatro critérios para a dependência: (1) compulsão, (2) abstinência, (3) o desejo, e (4) a sensibilização cruzada com outras drogas de abuso.129 Dentro do fast-food, açúcar e cafeína satisfazem os critérios apresentados

na quinta edição do Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais (DSMV) para a dependência em seres humanos.130 No entanto, a questão de se existe o vício em comida, e se é possível explicar pacientes com obesidade, continua muito contestada.131

A Amígdala e a Resposta ao Estresse O VMH e VTA-NA vão mediar a saciedade quando os estoques de energia estão repletos, mas eles parecem ser facilmente substituídos pela ativação da amígdala e do estresse resultante, um estado de resistência à insulina fisiológica. Numerosas linhas de evidência sugerem que o glicocorticoide produzido no estresse — a corticosterona (no camundongo) ou o cortisol (no humano) — é essencial para a expressão plena da obesidade, o que ajuda a explicar o papel importante do estresse na regulação do peso.132 Estresse e glicocorticoides são essenciais na promoção da adiposidade e da síndrome metabólica. Camundongos adrenalectomizados mantidos farmacologicamente com altos níveis de corticosterona demonstram que a ingestão de gordura exógena é diretamente proporcional às concentrações circulantes de corticosterona,133 enquanto a ativação da amígdala por estresse é atenuada pela ingestão de alimentos altamente energéticos.134 Em camundongos intactos, a corticosterona estimula a ingestão, especialmente de alimentos com elevado teor de gordura, e em seres humanos, a administração de cortisol aumenta a ingestão de alimentos.135 A pesquisa em humanos mostra aumento da ingestão calórica de “comidas de conforto” (i. e., aquelas com alta densidade de energia) após estresse agudo136 e que a resposta ao estresse contribui para a resistência à leptina (discutido mais tarde).137 Vários estudos em crianças têm observado relações entre estresse e práticas alimentares não saudáveis, incluindo aumento de lanches, e um risco elevado para os problemas com peso durante a adolescência e a idade adulta.138 Em um estudo controlado de crianças de 9 anos, as que tinham alta restrição dietética e que se sentiam mais estressadas por desafios no laboratório tenderam a comer mais alimentos de conforto.139

Resistência à Leptina A maioria das crianças obesas tem níveis elevados de leptina, mas não tem mutações do receptor, manifestando o que é comumente referido como “resistência funcional à leptina”. A resistência à leptina impede que a administração de leptina exógena possa promover perda de peso.140 A resposta da maioria dos regimes de perda de peso

atinge rapidamente um platô devido à rápida queda dos níveis de leptina periférica para valores abaixo de um “limiar de leptina” pessoal,141 que é provavelmente determinada geneticamente. A redução da leptina faz com que o VMH tenha a sensação de redução dos estoques energéticos periféricos, que modula uma diminuição do gasto energético de repouso para conservar energia, análogo à resposta à fome (discutido anteriormente),118 mas que ocorrem em níveis elevados de leptina. A causa de resistência à leptina é desconhecida, mas pode ter diversas etiologias. A leptina atravessa a barreira hematoencefálica através de um transportador saturável, que limita a quantidade de leptina atingindo o seu receptor no VMH;142,143 este transportador opera com mais eficiência em níveis mais baixos de leptina, enquanto evita o aumento de sinalização em níveis maiores.144 A ativação do receptor de leptina induz a expressão intraneuronal do supressor de sinalização de citoquina-3 (SOCS-3), o que limita a transdução de sinal da leptina de uma forma autorregulatória.51 O método padrão para a produção de resistência à insulina e a obesidade em roedores é uma dieta rica em gordura. A gordura dietética promove a resistência à leptina através de seus efeitos sobre a hipertrigliceridemia,145 que restringe o acesso de leptina periférica ao VMH e também através da interferência com a transdução de sinal da leptina a montante de STAT-3, seu segundo mensageiro primário.146 Um modulador provável desta via é a enzima fosfatidil inositol-3-quinase (PI3K), que é o efetor a jusante da ação de insulina em neurônios POMC147 e que parece ser responsável dos efeitos da gordura da dieta sobre a resistência à leptina e obesidade.148 Dois paradigmas clínicos têm demonstrado melhorar a sensibilidade à leptina. Após a perda de peso através de restrição calórica, a administração exógena de leptina pode aumentar o gasto energético de repouso de volta à linha de base e permitir uma maior perda de peso,149,150 sugerindo que a própria perda de peso melhora a sensibilidade à leptina. Em segundo lugar, a supressão da insulina se correlaciona com a melhora na sensibilidade à leptina e promove perda de peso,151 sugerindo que a hiperinsulinemia promove a resistência à leptina ao interferir com a transdução de sinal da leptina em VMH e VTA.152 Na verdade, estratégias de redução de insulina podem efetivamente promover a perda de peso em crianças com hiperinsulinemia, por melhorar a sensibilidade à leptina.153 Estas comprovações clínicas dos dados da PI3K em animais levou à hipótese de que a hiperinsulinemia crônica bloqueia a transdução de sinal da leptina no VMH e VTA, que vira um ciclo de feedback negativo em um ciclo vicioso de alimentação.

Com base no conceito de que a hiperinsulinemia promove ganho de peso no adipócito e ainda bloqueia a sinalização da leptina no hipotálamo e núcleo accumbens, o papel da fome, recompensa e estresse no ganho de peso e adiposidade através de seus efeitos sobre a insulina é uma hipótese razoável, denominada “triângulo límbico” (Fig. 22-3).154 No entanto, essa hipótese ainda precisa ser comprovada.

FIGURA 22-3 O “triângulo límbico”. Três áreas do SNC conspiram para conduzir à ingestão de alimentos e reduzir a atividade física, resultando em ganho de peso persistente. O hipotálamo ventromedial (VMH) transduz o sinal da leptina a partir dos adipócitos para reduzir o consumo de energia e aumentar o gasto energético; no entanto, a hiperinsulinemia impede a sinalização da leptina, promovendo a “resposta à fome”. A área tegmental ventral (VTA) transduz o sinal da leptina para reduzir a neurotransmissão da dopamina para o núcleo accumbens (NA), reduzindo a ingestão de alimentos; no entanto, a hiperinsulinemia impede a sinalização leptina aqui também, aumentando a dopamina e promovendo a “recompensa” de alimentos. A amígdala transduz medo e estresse, o que resulta no aumento da liberação de cortisol a partir do córtex adrenal. O cortisol elevado também impulsiona ingestão de alimentos ricos em energia e promove a resistência à insulina, interferindo mais com a sinalização da leptina nos outros dois locais do SNC. Assim, a ativação de qualquer aspecto do triângulo límbico gira em torno de um ciclo de feedback positivo, promovendo ganho de peso contínuo e obesidade (De Mietus-Snyder, M. L., & Lustig, R. H (2008). Childhood obesity: adrift in the “limbic triangle”. Ann Rev Med, 59, 119–134).

Excesso de energia-obesidade O aumento da prevalência da obesidade em crianças e adolescentes é um dos problemas de saúde pública mais alarmantes que o mundo enfrenta hoje. Embora pareça ter estabilizado em algumas partes do mundo,155 muitos outros países, especialmente aqueles em desenvolvimento, ainda estão experimentando um aumento constante. A obesidade está associada a problemas significantes de saúde em crianças, é um fator de risco precoce para um grande número de casos de morbidade e mortalidade de adultos156 e é um fator importante para o aumento das despesas de saúde.157 A obesidade infantil tende a acompanhar o indivíduo até a idade adulta158 e aqueles que permanecem obesos têm um risco significativo de desenvolvimento de diabetes tipo 2, aterosclerose e dislipidemia. Em contraste, as crianças obesas que perderam peso e se tornaram adultos eutróficos não têm um aumento risco para tal morbidade;159 assim, a intervenção precoce e eficaz contra a obesidade durante a infância é fundamental.

Definição A definição teórica de obesidade é o grau de excesso de peso somático que proporciona consequências prejudiciais à saúde.160 Com base nas estatísticas de morbidade e mortalidade, e com um desejo de evitar o risco futuro de enfermidade, nós praticamente definimos a obesidade como uma magnitude estatística de excesso de peso para uma população, tendo em mente que morbidade e mortalidade variam de acordo com grau de excesso de peso em diferentes grupos raciais, étnicos e socioeconômicos,161 e também para os indivíduos. A Organização Mundial da Saúde162 categoriza o excesso de peso em adultos em quatro subgrupos com base no índice de massa corporal (IMC; peso [kg] ÷ altura [m]2): IMC de 25 a 30 (sobrepeso); IMC de 30 a 35, grau 1 (moderadamente obeso); IMC 35 a 40, grau 2 (obesidade grave); e IMC > 40, grau 3 (obesidade mórbida). Alguns fazem mais um grupo com IMC > 60, indicando como “superobesidade”, como até mesmo terapias cirúrgicas são menos eficazes neste grupo. A maioria dos casos de obesidade na idade adulta tem suas origens na infância,163,164 tornando a doença uma preocupação pediátrica e sua prevenção e tratamento, uma meta pediátrica. O IMC é também o marcador aceito em crianças.165 Na infância, uma comparação do IMC com curvas normais para a idade166 permite a categorização de IMC acima do percentil 85 como sobrepeso e aquele acima do percentil 95 como obeso (Fig. 22-4 A e B).

FIGURA 22-4 Percentis de índice de massa corporal (IMC) para idade para meninos dos Estados Unidos (A) e para meninas dos Estados Unidos (B), de 2 a 20 anos de idade. Note-se que o percentil 95 significa obesidade. O rebote da adiposidade ocorre ao redor dos 5 anos de idade em ambos os sexos; quanto mais cedo o rebote da adiposidade ocorre, mais provável que uma etiologia orgânica para o ganho de peso possa ser inferida (De www.cdc.gov/growthcharts

[National Center of Health Statistics, 2000]). Embora o IMC seja o padrão de obesidade para finalidades estatísticas e dentro das populações, deve notar-se que ele leva em conta tecido muscular e ósseo e tanto tecido adiposo subcutâneo quanto visceral. Além disso, o IMC em crianças é dependente de idade e puberdade, portanto, o z-escore do IMC é uma avaliação mais precisa da adiposidade na infância. Por último, a circunferência da cintura (uma medida indireta da gordura visceral) tem emergido como um indicador mais preciso de alteração metabólica neste grupo.167

Prevalência e Epidemiologia A prevalência de obesidade infantil nos Estados Unidos aumentou drasticamente desde a década de 1980168,169 e continua a fazê-lo, apesar de a comparação dos dados longitudinais e transversais ser difícil devido a diferentes definições e parâmetros de medição entre os estudos epidemiológicos. As estimativas de prevalência de obesidade nos Estados Unidos com base em dados do National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES IV)155 de 2009-2010 demonstram que a epidemia de obesidade infantil está ocorrendo em idades mais precoces: em 2009 e 2010, 9,7% (IC 95%, 7,6 a 12,3%) de lactentes e crianças tiveram uma alta relação de peso para comprimento e 16,9% (IC 95%, 15,4 a 18,4%) das crianças e adolescentes de 2 a 19 anos de idade eram obesos. Análises de tendência ao longo de período de 12 anos indicaram um aumento significativo na prevalência de obesidade entre 1999-2000 e 2009-2010 em indivíduos do sexo masculino com idades de 2 a 19 anos (odds ratio, 1,05; IC 95%, 1,01 a 1,10), mas não no sexo feminino (odds ratio, 1,02; IC 95%, 0,98 a 1,07) por ciclo de pesquisa de 2 anos. Houve um aumento significativo no IMC entre os adolescentes do sexo masculino com idade entre 12 e 19 anos (P = 0,04), mas não entre qualquer outro grupo de idade ou entre as mulheres. Assim, em 2009-2010, a prevalência de obesidade em crianças e adolescentes foi de 16,9%; isto não mudou em comparação com 2007-2008. É importante notar que enquanto a prevalência de obesidade em crianças caucasianas diminuiu ligeiramente, a prevalência da obesidade em afroamericanos e latinos continuou a subir. Além disso, a prevalência de grave obesidade (IMC> percentil 97) ainda está em ascensão.170 Por fim, as projeções argumentam que, em 2030, 42% dos americanos adultos serão obesos.157

Prevalência Global A obesidade tem ultrapassado a AIDS e a desnutrição como problema número um de saúde pública no mundo.171 A prevalência mundial de obesidade infantil vem

aumentando a um ritmo alarmante desde os anos de 1990. As taxas aumentaram de 2,7 para 3,8 vezes em 29 anos nos Estados Unidos,169 de 2 a 2,8 vezes em 10 anos na Inglaterra, de 3,4 para 4,6 vezes em 10 anos na Austrália e de 3,4 para 3,6 vezes em 23 anos no Brasil. Na Ásia, a prevalência aumentou de 1,1 para 1,4 vezes em 6 anos na China e de 2,3 para 2,5 vezes em 26 anos no Japão. Na África, a prevalência aumentou de 3,9 vezes em 18 anos no Egito, 3,8 vezes em 6 anos em Gana e 2,5 vezes em 5 anos no Marrocos.172 Com base nos dados a partir de 2008, quase 20% dos meninos indianos e 18% das meninas indianas de 2-17 anos de idade são considerados acima do peso. Taxas de prevalência ainda maiores são relatadas a partir a Nova Zelândia e de Taiwan, tornando as regiões do Extremo Oriente e da Oceania as atuais concentradoras da epidemia de obesidade.170 Nos países desenvolvidos, os indivíduos pobres da região urbana são mais suscetíveis a desenvolver obesidade, provavelmente devido a práticas alimentares pobres e oportunidades limitadas para atividade física.173,174 Em contraste, a obesidade é mais frequente nas classes socioeconômicas superiores dos países em desenvolvimento, provavelmente devido à transição para um estilo de vida mais ocidental, com uma dieta mais densa em energia, consistindo em maior teor de gorduras e açúcar, que tendem a ser mais palatáveis a um menor custo.175,176 Isto pode ser devido às propriedades específicas dos alimentos processados, que promovem a resistência à leptina.152

Considerações Raciais e Étnicas O NHANES pesquisa só listas de prevalência entre os caucasianos, afro-americanos e hispânicos, apesar do fato de que os nativos americanos, a população das Ilhas do Pacífico, asiáticos e outros grupos raciais/ étnicos também estão experimentando aumentos rápidos na prevalência. Entre os grupos raciais, há uma marcada dicotomia na prevalência e na taxa de aumento da obesidade infantil.170, 177 Por exemplo, a prevalência entre adolescentes afro-americanos (24,4%), hispânicos (21,7%) e mexicanos- americanos (22,2%) é significativamente maior que entre os adolescentes brancos (15,6%). É importante ressaltar que a prevalência de obesidade grave (IMC > 97) entre adolescentes afro-americanos (18,5%), hispânicos (15,2%) e mexicanos-americanos (15,2%) é muito superior a dos adolescentes brancos não hispânicos (10,5%). A taxa de aumento da prevalência de obesidade entre adolescentes afro-americanos e hispânicos quase dobrou entre 1988-1994 e 1999-2000, de 13,4% para 23,6% em afro-americanos e de 13,8% para 23,4% em hispânicos. No National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) Growth and Health Study,178 a prevalência de obesidade em meninas afro- americanas de 9 anos de idade foi de 17,7%, em meninas caucasianas foi de 7,7%, e ambas as prevalências

duplicaram durante o período de 10 anos de estudo. Essas diferenças de prevalência são verdadeiras em idades mais jovens também. O Pediatric Nutrition Surveillance System (PedNSS) de 1994 indicou que 12% das crianças nativas americanas de 2 a 4 anos de idade estavam acima do peso, o que é semelhante às crianças hispânicas da mesma idade (12%), mas muito maior que as crianças brancas (6%). A prevalência de excesso de peso em crianças nativas americanas de 5-6 anos é duas vezes maior que nas crianças dos Estados Unidos em geral, e a prevalência da obesidade é até três vezes mais elevada.179 Entre os lactentes e crianças menores de 2 anos de idade, a prevalência de obesidade é maior em afro-americanos (18,5%) em comparação com 10,1% em caucasianos e 13,7% em hispânicos. É possível que diferentes práticas alimentares possam ser responsáveis por algumas dessas diferenças. Por exemplo, um estudo com crianças latinas de dois anos de idade na Califórnia correlacionou obesidade com o consumo precoce de bebidas doces.180 Dentro de populações raciais, a variabilidade étnica na prevalência de obesidade infantil também tem sido observada. O United States National Longitudinal Study of Adolescent Health (Add Health) indicou que o IMC > percentil 85 em adolescentes hispânicos foi mais comum entre os mexicanos-americanos (32,1%) e portoriquenhos (30,3%) em comparação com os cubanos-americanos (27,1%) e centrosul-americanos (26,2%).174 Apenas 25% da primeira geração de adolescentes hispânicos estavam acima do peso, com base em um IMC > percentil 85 quando comparados com 32% dos hispânicos de segunda e terceira geração. A prevalência de excesso de peso em adolescentes asiáticos-americanos neste estudo foi de 20,6%, com prevalência comparável entre filipinos (18,5%) e chineses (15,3%). Mais uma vez, apenas 12% da primeira geração de asiáticos-americanos estava acima do peso em comparação com 27 e 28% daqueles das segunda e terceira gerações, respectivamente. Em nativos americanos, há grande variação na prevalência da obesidade, entre 12 e 77%, baseada em tribos, grupos etários, ferramentas de medição e valores de corte, entre os estudos realizados entre 1990 e 2000.179 Esses estudos indicam que a obesidade em nativos americanos começa muito cedo na infância.

Fatores Preditivos Quanto maior o IMC durante a infância, mais provável que a obesidade adulta irá se manifestar. Em geral, as crianças com um IMC ≥ percentil 95 têm um risco muito elevado para obesidade na fase adulta.181 A obesidade na adolescência é um fator de risco primário para a obesidade na idade adulta, com um aumento do odds ratio de 1,3 para a obesidade com 1 a 2 anos de idade, para 17,5 para obesidade aos 15 a 17 anos de idade.182 A mudança de IMC durante e após a adolescência é a

variável preditiva mais importante para a obesidade do adulto.183 Crianças e adolescentes com IMC ≥ percentil 95 têm uma chance de 62 a 98% de serem obesos aos 35 anos de idade, com uma chance de 50% em meninos ≥ 13 anos de idade e uma chance de 66% em meninas ≥ 13 anos de idade.184 De maneira importante, um IMC elevado em adolescentes — mesmo que esteja bem dentro dos limites atualmente considerados normais — constitui um fator de risco substancial para doenças relacionadas com a obesidade na meia-idade. Embora o risco de diabetes esteja associado principalmente ao IMC elevado próximo do momento do diagnóstico, o risco de doença cardíaca coronariana está associado a um IMC elevado tanto na adolescência quanto na idade adulta.185 A idade da adiposidade rebote, o ponto mais baixo do IMC antes da gordura corporal começar a subir (entre 5 e 6 anos de idade; Fig. 22-4A e B), também é um importante preditor de obesidade na idade adulta.186 As meninas tendem a ter adiposidade rebote um pouco mais cedo do que os rapazes. Crianças com uma adiposidade rebote precoce têm uma chance cinco vezes maior de se tornarem obesas na idade adulta em comparação àquelas com uma adiposidade rebote mais tardia. Na idade da adiposidade rebote, as crianças que já são sobrepeso têm um risco seis vezes maior de obesidade na vida adulta em comparação às crianças magras. Portanto, quanto mais cedo o início da obesidade na infância, maior é o risco de obesidade na vida adulta. A supernutrição infantil desempenha um papel extremamente importante no futuro desenvolvimento da obesidade. Numerosos estudos têm implicado a amamentação com mamadeira como um fator de risco específico.187 A prevalência de obesidade em crianças que nunca receberam aleitamento materno foi de 4,5% em comparação com 2,8% em crianças com aleitamento materno, e um claro efeito tempo-resposta foi identificado para a duração do aleitamento materno sobre o declínio da prevalência da obesidade.188 O excesso da alimentação precoce tem sido correlacionado com concentrações elevadas de leptina na vida mais tardiamente.29 Diferenças tanto no volume quanto na composição da fórmula infantil comercial em relação ao leite materno têm sido propostas como fatores etiológicos. Obesidade dos pais é também um importante preditor da condição na infância. Crianças com pelo menos um dos pais com excesso de peso no período da adiposidade rebote têm uma chance de quatro a cinco vezes maior de se tornarem adultos obesos. Crianças magras de 5 anos de idade ou mais jovens têm um risco 13 vezes maior de obesidade na vida adulta se ambos os pais são obesos. Ganho excessivo de IMC dos pais durante a infância e a idade adulta também está associado a um maior IMC e risco de obesidade nos filhos.189 Por outro lado, as crianças obesas mais velhas (10 a 14 anos de idade) têm um risco 22,3 vezes maior de obesidade na vida adulta, independentemente de peso dos pais,164 sugerindo

que a obesidade dos pais é importante no ganho de peso da primeira infância.190 A obesidade dos pais também está relacionada com a adiposidade rebote precoce, embora não esteja claro se a relação entre pais e obesidade infantil é genética, epigenética ou ambiental.

Impacto metabólico da obesidade infantil Muitas das complicações metabólicas e cardiovasculares (CV) da obesidade já são evidentes durante a infância e estão intimamente relacionadas com o desenvolvimento de resistência à insulina causando hiperinsulinismo, a alteração bioquímica mais comum vista na obesidade.191 As comorbidades relacionadas com a obesidade que emergem precocemente na infância são as alterações no metabolismo da glicose, a dislipidemia e a hipertensão. Embora um processo de aterogênese acelerada esteja presente em crianças obesas, eventos cardiovasculares trombóticos geralmente não aparecem até a idade adulta. O conjunto destas manifestações é denominado de síndrome metabólica ou síndrome de resistência à insulina, sugerindo que a resistência periférica à insulina pode ser a força motriz por trás da maioria dos casos de morbidade relacionada.

Resistência à Insulina A resistência à insulina é definida como a resposta diminuída do tecido para ações celulares mediadas pela insulina e é inversa da sensibilidade à mesma. O termo resistência à insulina, como geralmente aplicado, refere-se ao consumo reduzido de glicose no corpo todo em resposta aos níveis fisiológicos de insulina e seus consequentes efeitos sobre o metabolismo de glicose e de insulina. No entanto, agora está claro que nem todos os tecidos são igualmente resistentes à insulina. Resistência à insulina generalizada resultaria na disfunção metabólica global, como leprechaunismo ou Síndrome de Rabson-Mendenhall. Assim, a resistência à insulina da obesidade deve, necessariamente, afetar diferentes tecidos quantitativamente (Capítulo 19, diabetes melito e mutações do receptor de insulina).

Resistência Hepática à Insulina O fígado desempenha um papel importante no metabolismo de substrato e é o principal alvo da ação da insulina. Após sua liberação da célula β seguida de uma carga de glicose, a insulina se desloca diretamente para o fígado através da veia porta, onde se liga aos seus receptores e provoca duas ações-chave ao nível de transcrição gênica. Em primeiro lugar, estimula a fosforilação de FoxO1, que a impede de entrar no núcleo192,193 e, assim, diminui a expressão de genes necessários para a gliconeogênese, principalmente fosfoenolpiruvato carboxiquinase e glicose-6-

fosfatase. O efeito final é a produção diminuída de glicose hepática. Em segundo lugar, ela ativa o fator de transcrição proteína ligadora de elemento regulador de esteróis (SREBP)-1c, que, por sua vez, aumenta a transcrição de genes necessários para biossíntese de ácidos graxos e triglicérides (TG), principalmente ATP-citrato liase, acetilcoenzima A carboxilase e ácido graxo sintase, que, juntos, constituem o processo da lipogênese de novo (DNL). TGs sintetizados por DNL são, então, agrupados com a apolipoproteína B (apoB) em lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) para exportação para a periferia para armazenamento ou utilização por ativação recíproca da lipoproteína lipase (LPL) nas superfícies das células endoteliais nos tecidos adiposos ou musculares.194 Por razões que permanecem obscuras, indivíduos resistentes à insulina tipicamente têm resistência hepática à insulina “seletiva” ou “dissociada” — isto é, eles têm homeostase da glicose alterada (mediada pela via FoxO1), mas DNL hepática mediada por insulina aumentada (mediada pela via SREBP-1c).195 O aumento no fluxo de ácidos graxos livres (AGL) dentro do fígado, quer por DNL ou fornecimento de AGL através da veia porta, prejudica a ação hepática da insulina,196 levando a aumento na produção hepática de glicose, na síntese de citocinas pró--inflamatórias, excesso de secreção de triglicerídeos pelo fígado, baixos níveis de HDL-colesterol e um aumento das partículas de LDL relativamente depletadas de colesterol.197 Além disso, o acúmulo intra-hepático de AGL e lipídeo é também prejudicial para a sensibilidade hepática à insulina, uma vez que isto leva à geração de metabólitos tóxicos derivados de lipídeos, como o diacilglicerol (DAG), acil CoA e ceramidas. Estes, por sua vez, acionam a ativação da proteína quinase C-ε (PKCε) e fosforilação de serina/ treonina do IRS-1, o que atenua o sinal de transdução da insulina hepática.198

Resistência à Insulina no Tecido Adiposo A massa aumentada de tecido adiposo que acompanha a obesidade, muitas vezes, leva a um aumento da lipólise e do turnover de AGL. Normalmente, a insulina inibe a lipólise do tecido adiposo; no entanto, no estado de resistência à insulina, este processo é acelerado, levando a um aumento da liberação de AGL para a circulação. Além disso, os adipócitos viscerais são mais sensíveis à lipólise estimulada pelas catecolaminas do que os adipócitos do subcutâneo, aumentando ainda mais o fluxo de AGL.199 Os macrófagos também infiltram no tecido adiposo e contribuem tanto para hipertrofia dos adipócitos quanto para liberação de citocinas.200-202 Estas citocinas circulantes também afetam a ação da insulina em outros tecidos, como fígado e músculo.

Resistência à Insulina no Músculo

À jusante de um fígado resistente à insulina, o aumento dos níveis plasmáticos de AGL altera o ciclo ácido graxo-glicose ou ciclo de “Randle” e o transporte de glicose mediada por insulina no músculo esquelético,203,204 facilitando o desenvolvimento de hiperglicemia. A deposição ectópica no músculo esquelético de gordura como gordura intramiocelular também pode desempenhar um papel direto na patogênese da resistência à insulina e síndrome metabólica através da ativação induzida por metabólito lipídico da PKCε, com subsequente alteração da sinalização de insulina.198

Avaliação da Resistência à Insulina O clamp euglicêmico hiperinsulinêmico é o padrão-ouro para medir a sensibilidade à insulina; o teste de tolerância à glicose com amostras intravenosas (IV) frequentes (FSIVGTT) e o método de glicose plasmática no estado de equilíbrio (SSPG) também são medidas válidas. Os estudos de clamp euglicêmico hiperinsulinêmico têm demonstrado que a resistência à insulina é principalmente determinada pela resposta do músculo esquelético, com mais de 75% de glicose infundida retomada pelo músculo e apenas 2 a 3% pelo tecido adiposo.205 Todos os três métodos são geralmente demorados, exigem infusões IV e coletas frequentes de sangue, são incômodos para os participantes, caros e exigem um ambiente de pesquisa. Em uma tentativa para simplificar a medição da sensibilidade à insulina, alguns métodos usando amostras únicas simultaneamente obtidas de insulina e glicose em jejum foram desenvolvidos, como o modelo de avaliação homeostática de resistência à insulina (HOMA-IR). Cada um destes métodos usa uma fórmula matemática que se ajusta para a variabilidade individual na secreção de insulina e glicose e clearance. Embora o objetivo para estes métodos seja melhorar a precisão da medida isolada da insulina em jejum pela adição de glicemia em jejum, agora é acordado que eles produzem resultados semelhantes aos da insulina em jejum isolada. Quando correlacionada com métodos padrão-ouro em crianças, a insulina de jejum é uma medida pobre da sensibilidade à insulina do corpo todo em uma criança. Embora o principal interesse tenha sido a resistência à insulina, os efeitos adversos relacionados com a resistência à insulina são mais provavelmente mediados pela hiperinsulinemia compensatória. As duas condições biológicas mais importantes associadas à resistência à insulina na infância são a etnia e a puberdade. Estudos mostram que afro-americanos, hispânicos, os índios Pima e as crianças asiáticas são menos sensíveis à insulina comparadas com crianças caucasianas.206 A resistência à insulina em grupos étnicos minoritários se manifesta com menor captação de glicose estimulada por insulina, concomitante com hiperinsulinemia, evidência de aumento da secreção de insulina pela célula β e diminuição da depuração de insulina. Durante a puberdade há cerca de 25 a 50% de diminuição na sensibilidade à insulina com sua

recuperação quando o desenvolvimento puberal está completo. O aumento compensatório na secreção de insulina durante a puberdade pode ser atenuado em jovens afro-americanos e hispânicos, aumentando, assim, o risco de DM2 durante a puberdade. O desenvolvimento de diabetes melito tipo 2 é coberto em profundidade no Capítulo 9, no entanto, é interessante notar que a tolerância alterada à glicose (IGT), conhecida como pré-diabetes, é uma condição relativamente comum em crianças e adolescentes obesos. IGT no jovem obeso é tipicamente caracterizada pela obesidade com um padrão desfavorável de compartimentação de lipídeos, com um aumento da deposição de gordura visceral e nos compartimentos lipídicos intramiocelulares (IMCL).207

Compartimentação de Lipídeos O termo compartimentação de lipídeos refere-se à distribuição de gordura corporal em vários órgãos e compartimentos. A maioria do excesso de gordura é armazenada em seu depósito convencional subcutâneo, ainda existem também outros locais potenciais de armazenamento, como o compartimento de gordura intra-abdominal (visceral) e os tecidos responsivos à insulina, como o músculos e fígado. Uma hipótese para explicar a relação entre a obesidade e resistência à insulina é o paradigma “portal-visceral”.208 Esta hipótese afirma que o aumento da adiposidade provoca um acúmulo de gordura no depósito visceral, que leva a um aumento do fluxo portal e sistêmico de ácidos graxos livres209 (Fig. 22-5). Associações entre a adiposidade visceral, resistência à insulina e comorbidades foram demonstradas na maioria das faixas etárias e etnias.210 Importante notar que estudos in vivo de fluxos de ácidos graxos livres dos depósitos viscerais e subcutâneos do tronco e abdominais falharam em demonstrar uma diferença substancial na rede de fluxos entre estes depósitos.

FIGURA 22-5 Uma hipótese sobre a relação entre obesidade e a síndrome metabólica. O impacto metabólico da obesidade é determinado pelo padrão de separação de lipídeos. Armazenamento de lipídeos em tecidos sensíveis à insulina, como o fígado ou o músculo e no compartimento visceral está associado ao perfil metabólico típico caracterizado por aumento de ácidos graxos livres e de citocinas inflamatórias juntamente com redução dos níveis de adiponectina. Esta combinação pode levar de forma independente à resistência periférica à insulina e à disfunção endotelial. A combinação da resistência à insulina e aterogênese precoce (que se manifesta como disfunção endotelial) impulsiona o desenvolvimento do metabolismo alterado da glicose e de doença cardiovascular. A gordura subcutânea, que não drena para o sistema porta, está fortemente relacionada com a resistência à insulina em homens obesos saudáveis e em diabéticos.211 De igual modo, a gordura subcutânea do tronco tem sido demonstrada como um fator preditivo independente de resistência à insulina em mulheres obesas. As gorduras subcutânea e visceral diferem em suas respostas biológicas,212 uma vez que a gordura visceral é mais resistente à insulina e tem sensibilidade aumentada às catecolaminas. Estas observações enfatizam que tanto a gordura abdominal subcutânea quanto a visceral podem contribuir para a resistência à insulina, possivelmente por diferentes mecanismos.213 Estudos realizados em adolescentes obesos destacam o fato de que a proporção

de gordura visceral em relação à subcutânea pode ser o determinante de seu impacto metabólico, em vez de sua quantidade absoluta. Na verdade, os adolescentes obesos com uma alta relação, que não são necessariamente mais obesos do que outros, demonstram um fenótipo metabólico marcadamente adverso de resistência grave à insulina e alterações no metabolismo da glicose e dos lipídeos.214 Além disso, a gordura intra-hepática, embora fortemente associada a altos níveis de gordura visceral, também está associada ao estado de resistência à insulina em adolescentes obesos, independente de todos os outros depósitos de gordura.215 Uma teoria alternativa para explicar a relação entre a obesidade e resistência à insulina é o paradigma de “deposição ectópica de lipídeos”.216 Esta teoria baseia-se nas observações que o conteúdo lipídico no fígado ou músculo está aumentado na obesidade e no DM2 e é um forte preditor de resistência à insulina.217,218 Além disso, em condições como as lipodistrofias, toda a gordura é armazenada no fígado e nos músculos devido à falta de tecido adiposo subcutâneo, causando grave resistência à insulina e diabetes.219 Em adultos obesos (IMC > 30), a atenuação muscular na tomografia computadorizada (TC; representando conteúdo lipídico) é um preditor mais forte da resistência à insulina do que a gordura visceral.220 Estudos realizados in vivo utilizando a espectroscopia 1H-RMN demonstraram que o conteúdo IMCL aumentado é um determinante forte da resistência à insulina em adultos221 e em adolescentes obesos.222 Alternativamente, a deposição de lipídeo em hepatócitos para produzir lipídeos intra-hepatocelular (IHCL) é altamente preditiva de resistência à insulina, até mais do que visceral gordura.223 Assim, a morbidade impulsionada pela obesidade pode começar quando a gordura subcutânea atinge a sua capacidade para armazenar o excesso de gordura e começa a desviar lipídeo para tecidos ectópicos, como fígado e músculos, levando à resistência periférica à insulina224 ou, possivelmente, quando o fígado ou o músculo acumulam lipídeos produzidos de novo, em resposta à manipulação da dieta (discutido mais tarde). Outra causa postulada de acúmulo de IMCL e IHCL é uma redução da β oxidação da gordura,225 relacionada com a baixa capacidade aeróbica, a número reduzido ou mau funcionamento das mitocôndrias ou tônus reduzido do SNS. O efeito do acúmulo de IMCL ou IHCL na sensibilidade periférica é postulado como sendo devido a uma alteração da via de transdução de sinal da insulina no músculo, causada por derivados de gordura, como acil-CoA de cadeia longa e diacilglicerol dentro dos hepatócitos ou miócitos. Estes derivados ativam a cascata serina/treonina-quinase e causam a fosforilação em serina do IRS-1, que inibe a sinalização de insulina.226 Um mecanismo semelhante foi demonstrado no fígado, onde o acúmulo de lipídeos, em

especial do diacilglicerol, ativa a cascata inflamatória por indução de c-jun N-terminal quinase (JNK-1), o que faz com que haja a fosforilação da serina, em vez da tirosina do IRS-1, o que leva à inibição da sinalização da insulina hepática.227, 228

Alterações Vasculares Os estágios iniciais do processo de aterosclerose podem ser detectados em crianças obesas. Tornou-se claro que a disfunção endotelial representa um passo chave precoce no desenvolvimento de aterosclerose.229 A característica e a causa da disfunção endotelial é o comprometimento na vasodilatação mediada por óxido nítrico (NO).230 Isto é devido à diminuição da produção de óxido nítrico pelo óxido nítrico sintase endotelial (eNOS), que tem sido postulada de resultar de altos níveis de ácidos graxos livres e citocinas inflamatórias (IL-6, TNF-α) em indivíduos obesos resistentes à insulina, aumento das espécies reativas de oxigênio ou aumento do ácido úrico, que inibe a atividade da eNOS.231 A diminuição da biodisponibilidade de NO leva a um desequilíbrio entre fatores vasodilatadores e vasoconstritores (como a endotelina) que causa um relaxamento prejudicado do músculo liso vascular, aumento da adesão de células inflamatórias no endotélio, aumento da expressão do inibidor do ativador do plasminogênio-1 (PAI-1; uma molécula pró-trombótica) e aumento da proliferação de células do músculo liso vascular. Portanto, acredita-se que a diminuição da biodisponibilidade de NO cause um ambiente pró-inflamatório, pró-trombótico, que promove a aterosclerose.232 A função endotelial representa um índice integrado da carga de risco CV geral em qualquer indivíduo. Desde o início da década de 2000, técnicas não invasivas para a avaliação da função endotelial, incluindo ultrassom vascular externo de alta resolução para medir a dilatação endotélio-dependente e fluxo-mediada (FMD) da artéria braquial durante a hiperemia, foram desenvolvidas.233,234 FMD alterada se correlaciona com rigidez da parede arterial, dilatação coronariana e disfunção endotelial em crianças obesas.235 De igual modo, alterações anatômicas nos vasos arteriais periféricos, como o aumento da espessura da íntima-média (IMT) também foram demonstradas em crianças e adolescentes obesos,236 que imita a patologia coronariana precoce e prevê evolução CV adversa. Não existem estudos que medem diretamente a sensibilidade à insulina in vivo e sua relação com anormalidades ateroscleróticas em crianças. Observações muito limitadas sugerem uma relação entre HOMA-IR e rigidez arterial e níveis de insulina de jejum na adolescência. No entanto, um papel para a resistência à insulina nas anormalidades precoces dos músculos lisos vasculares é proposto com base na observação de que biomarcadores circulantes da disfunção endotelial (molécula de adesão intercelular e E-selectina) são mais elevados, enquanto a adiponectina, adipocitocina antiaterogênica, é menor entre os adolescentes mais

insulinorresistentes. O estudo referência de Bogalusa demonstrou que os fatores de risco CV presentes na infância são preditivos de doença coronariana na idade adulta.191,237 Entre esses fatores de risco, o LDL-colesterol e o índice de massa corporal (IMC) medidos na infância foram preditivos da espessura da íntima-média (IMT) em adultos jovens.238 Agora há evidência substancial de que a resistência à insulina da obesidade infantil cria a plataforma metabólica para a doença CV no adulto.239-241 Além disso, a constelação de resistência periférica à insulina, um perfil desfavorável de adipocitocina, inflamação subaguda e disfunção endotelial trabalha em paralelo para promover os processos patológicos do envelhecimento.

Adipocitocinas Leptina A descoberta da leptina, em 1994, tem dramaticamente mudado a visão do tecido adiposo na regulação do balanço energético.17 Os adipócitos secretam várias proteínas que atuam como reguladores da homeostasia da glicose e dos lipídeos.242 Estas proteínas foram denominadas coletivamente como adipocitocinas devido à sua semelhança estrutural com citocinas. Os níveis circulantes de leptina se correlacionam com o grau de obesidade. Como dito anteriormente, o papel principal da leptina é de servir como um sensor de adiposidade para proteger contra a fome. A leptina, provavelmente, tem um papel permissivo nos processos metabólicos de alta energia, como a puberdade, ovulação e gravidez, mas o seu papel em estados de excesso de energia é menos conhecido. Na obesidade, o desenvolvimento de resistência à leptina pode resultar em alteração da compartimentação normal dos lipídeos excedentes no compartimento dos adipócitos.243

Adiponectina A citocina adiponectina é peculiar na obesidade, pois, ao contrário das outras adipocitocinas, o seu nível é reduzido nesses casos.244 O gene da adiponectina é expresso exclusivamente no tecido adiposo e codifica uma proteína com um domínio carboxiterminal com cabeça globular e um domínio aminoterminal de colágeno, que é estruturalmente reminiscente do fator do complemento 1q.245 O gene está localizado no cromossomo 3q27, um local previamente ligado ao desenvolvimento do diabetes tipo 2 e síndrome metabólica. Vários polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) no gene da adiponectina foram relatados de estarem associados ao desenvolvimento de DM2 em populações em todo o mundo, sugerindo que a adiponectina desempenha um papel importante no metabolismo da glicose.246 A adiponectina circula no plasma em três formas principais: um trímero de baixo peso molecular, um hexâmero de peso

molecular médio e uma de peso molecular elevado de 12-18-mer.247 As concentrações circulantes de adiponectina plasmática demonstram um dimorfismo sexual (mulheres têm maiores concentrações), sugerindo um papel para os hormônios sexuais na regulação da produção ou do clearance de adiponectina. Os fatores dietéticos, como o ácido linoleico ou óleo de peixe versus uma dieta rica em carboidratos ou o aumento do estresse oxidativo têm sido demonstrados que aumentam ou diminuem as concentrações de adiponectina, respectivamente. Estas observações sugerem que os níveis circulantes de adiponectina são regulados por interações complexas entre fatores genéticos e ambientais.248 Os receptores para adiponectina foram caracterizados em modelos de roedores e clonados. Dois receptores, denominados ADIPOR1 e ADIPOR2, foram caracterizados. ADIPOR1 é expresso em numerosos tecidos, incluindo músculo, enquanto ADIPOR2 é principalmente restrito ao fígado. Ambos os receptores estão ligados à membrana celular embora sejam únicos em comparação com outros receptores acoplados à proteína G no fato de que a região carboxiterminal é externa enquanto a aminoterminal é intracelular.249 Ambos ADIPOR1 e ADIPOR2 são receptores para a cabeça globular da adiponectina e servem como iniciadores das vias de transdução do sinal que levam ao aumento de PPARα e das atividades AMP quinase, que promovem a captação de glicose e aumento da oxidação dos ácidos graxos. Tem sido demonstrado que a adiponectina tem funções potentes antiaterogênicas, uma vez que ela se acumula no espaço subendotelial das paredes vasculares lesadas para reduzir a expressão de moléculas de adesão e o recrutamento de macrófagos.250 Estudos em crianças e adolescentes obesos têm mostrado que a adiponectina está inversamente relacionada com o grau de obesidade, sensibilidade à insulina, adiposidade visceral, IHCL e IMCL, ao passo que a perda de peso aumenta adiponectina. Demonstrou-se que uma queda na adiponectina coincide com o início da resistência à insulina251 e o desenvolvimento de diabetes em macacos.252 Todas estas observações, juntamente com dados clínicos em humanos, sustentam um papel fundamental para a adiponectina na prevenção das comorbidades da síndrome metabólica. Estudos de famílias que utilizaram regressões entre pais e filhos revelaram que a maioria das adipocitocinas mostram evidências de herança significativa. Uma análise do componente principal (PC) dos níveis hormonais padronizados demonstra hereditariedade surpreendente dos três eixos mais comuns de variação. O eixo principal, que explica 21% da variação, foi o mais fortemente carregado nos níveis de leptina, TNF α, insulina e PAI-1, e inversamente com a adiponectina. Ele foi significativamente associado ao índice de massa corporal (IMC), fenotipicamente mais forte nas crianças, e mostrou uma hereditariedade de 50%, após ajuste para idade, sexo e efeitos geracionais. Assim, as adipocitocinas são altamente herdáveis e seu

padrão de covariação significativamente influencia IMC tão cedo quanto na idade préadolescente.253

Miocinas e Peptídeos Natriuréticos O músculo esquelético e o cardíaco podem servir como um órgão endócrino também. Alguns dos efeitos do exercício no músculo esquelético são mediados pelo coativador transcricional do PPARγ coativador 1 (PGC-1α). No camundongo, a expressão de PGC-1α no músculo estimula um aumento na expressão de FNDC5, uma proteína de membrana que é clivada e secretada como um hormônio recentemente identificado, denominado irisina. Irisina atua sobre as células adiposas brancas em cultura e in vivo para estimular a expressão de UCP1 e um amplo programa de desenvolvimento de fatlike marrom. A irisina é induzida com o exercício em camundongos e seres humanos, e discretos aumentos dos níveis de irisina no sangue provocam um aumento no gasto energético em camundongos sem alterações de movimento ou da ingestão de alimentos. Isto resulta em melhora da obesidade e da homeostase da glicose. Esta nova miocina é, na verdade, a primeira ligação hormonal entre exercício e as alterações que ele pode induzir no tecido adiposo.254 Os peptídeos natriuréticos atriais (ANPs) também têm sido implicados no metabolismo da gordura. Estes peptídeos natriuréticos são produzidos com o exercício, estresse da parede cardíaca, perda de peso e exposição ao frio e são inibidos pela obesidade e resistência à insulina. O ANP se liga ao seu receptor natriurético, facilitando a formação de cGMP a partir de GTP. Por sua vez, cGMP fosforila a proteína quinase dependente de cGMP, a qual ativa a lipólise e fosforila a proteína quinase ativada por mitógeno p38 para melhorar a biogênese mitocondrial com aumento do gasto energético e da geração de calor, como parte do programa termogênico da gordura marrom. Assim, tanto o músculo esquelético quanto o cardíaco podem responder ao exercício por induzir alterações no metabolismo da gordura para aumentar o gasto calórico e limitar a obesidade. Estas novas descobertas possivelmente vão abrir novos caminhos de pesquisa clínica para limitar as consequências da “epidemia de obesidade”.255, 256

Citocinas inflamatórias As evidências cumulativas indicam que a obesidade está associada à inflamação crônica subclínica.257 O tecido adiposo não serve meramente como um simples reservatório de energia armazenada como triglicerídeos, mas como um órgão secretor ativo liberando muitos peptídeos, incluindo citocinas inflamatórias, para a circulação. Na obesidade, o equilíbrio entre estes vários peptídeos está alterado de tal modo que os adipócitos maiores e os macrófagos incorporados dentro deles produzem mais citocinas inflamatórias (i. e., TNF-α, IL-6) e menos peptídeos antiinflamatórios, como a adiponectina.258 Uma teoria postula que como a energia

acumula nos adipócitos, a borda de perilipina do vacúolo de gordura quebra, causando a morte do adipócito.259 A morte celular recruta macrófagos no tecido adiposo, especialmente no compartimento visceral, que no processo de retirada de detritos também elaboram citocinas inflamatórias, iniciando um ambiente próinflamatório que antecede e, possivelmente, leva ao desenvolvimento de resistência sistêmica à insulina, diabetes e disfunção endotelial.260,261 As concentrações sistêmicas de proteína C-reativa (PCR) e IL-6, dois principais marcadores e participantes do processo inflamatório, estão aumentadas em crianças e adolescentes obesos. Tem sido demonstrado que os níveis de PCR dentro da variação “alta-normal” podem predizer doença CV 262 e desenvolvimento de DM2263 em adultos. Valores elevados de PCR correlacionam-se com outros componentes da síndrome metabólica em crianças obesas.264,265 Assim, a inflamação pode ser um dos elos entre a obesidade e resistência à insulina e também pode promover a disfunção endotelial e aterogênese precoce.

Espécies Reativas de Oxigênio (ROS) A “teoria do radical livre” afirma que um desequilíbrio entre a geração de ROS e as defesas antioxidantes é um fator importante na determinação da peroxidação lipídica e do dobramento incorreto da proteína, resultando em danos celulares e do DNA.266 A formação de ROS intracelular excessiva ocorre através de três vias: (1) citocinas inflamatórias derivadas do acúmulo de gordura visceral,267 (2) energética mitocondrial disfuncional268 e (3) glicação (discutida mais tarde). O processamento pela mitocôndria de nutrientes em excesso pode resultar em desacoplamento da fosforilação oxidativa e aumento da geração de ROS; este, por sua vez, leva à função mitocondrial alterada e mais geração de ROS.269 O acúmulo de ROS também pode alterar a função do retículo endoplasmático (ER), causando estresse do ER e a resposta da proteína desdobrada compensatória (UPR). A UPR em si pode ser sobrecarregada pelo processamento persistente de nutrientes em excesso e produção de ROS, levando ao desligamento celular, alteração da secreção de insulina e DM2270, 271 (Fig. 22-6).

FIGURA 22-6 Mecanismos de disfunção metabólica subcelular, utilizando frutose como um exemplo. A formação de acetil-CoA leva à deposição de lipídeos e ativação das vias inflamatórias, que fosforilam a serina do IRS-1, levando à resistência à insulina. Além disso, o processamento metabólico nas mitocôndrias, a glicação de proteínas dos grupos ε-amino através da reação de Maillard e citocinas inflamatórias circulantes, devido à sua ativação mediada pelo receptor da NADPH-oxidase, todos aumentam os níveis intracelulares de aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS). Na ausência de extinção suficiente e degradação dos peroxissomas, os radicais ROS levam ao estresse do retículo endoplasmático (ER), promovendo a resposta desdobrada (UPR) e causam ou morte celular (apoptose) ou disfunção celular/metabólica. ATP, adenosina trifosfato; CoA coenzima A; JNK-1, c-jun N-terminal quinase 1; NADPH, nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato; PKCε, proteína quinase C-ε; pSer-IRS-1, serina fosforilada do IRS-1; ROS, espécies reativas de oxigênio; UPR, resposta da proteína desacopladora (De Bremer, A. A., Mietus-Snyder, M. L., & Lustig, R. H (2012). Toward a unifying hypothesis of metabolic syndrome. Pediatrics, 129, 557–570.) Como as ROS são inerentes aos produtos do metabolismo celular, antioxidantes

celulares endógenos (p. ex., catalase e glutationa) extinguem a ROS antes que elas tenham a chance de promover a peroxidação. Esses antioxidantes são encontrados principalmente em peroxissomas que estão contíguos às mitocôndrias e atuam como “pessoal de apoio” para o processamento de ROS. A redução na atividade peroxissomal resulta em disfunção mitocondrial e estresse do retículo endoplasmático. Além disso, as citocinas como TNF-α podem reduzir o número e a função peroxissomal, deixando as células ainda mais vulneráveis.272, 273

Outros Várias outras novas adipocitocinas têm sido identificadas, mas a sua relevância clínica em seres humanos ainda não está clara. Por exemplo, a resistina, um hormônio polipeptídio de 12,5 kDa, é produzida por adipócitos em roedores e pelas células imunocompetentes em seres humanos. Em roedores, a resistina parece ter um papel importante no desenvolvimento da resistência hepática à insulina, porém o seu papel em seres humanos é menos claro, mas pode estar relacionada com o envolvimento na regulação de processos inflamatórios, em vez de sensibilidade à insulina tecido-específica.

Comorbidades Relacionadas com a Resistência à Insulina Síndrome Metabólica A associação e o agrupamento de DM2, hipertensão, dislipidemia e doença CV em adultos levou à hipótese de que podem surgir a partir de um antecedente comum. A Organização Mundial da Saúde (OMS) afirma que este antecedente é a resistência à insulina e define esta associação como “síndrome metabólica”.274-277 Um consenso sobre a definição da síndrome metabólica para a faixa etária pediátrica foi publicado278 e determina que as crianças menores de 10 anos de idade não devem ser definidas como tendo essa condição. Para crianças com mais de 10 anos de idade, o componente de obesidade da definição é a circunferência da cintura e não o IMC, indicando a importância clínica da gordura intra-abdominal. A síndrome metabólica afeta aproximadamente 25% da população adulta dos Estados Unidos.279 Devido à sua ampla prevalência, a síndrome metabólica é de enorme importância clínica e de saúde pública, mesmo em seus estágios iniciais. Apesar de ainda ser debatido, um esquema da fisiopatologia da síndrome metabólica é mostrado na Figura 22-5. De acordo com este paradigma, o impacto da obesidade é determinado pelo padrão de compartimentação de lipídeos (i. e., os depósitos específicos em que o excesso de gordura é armazenado). Este padrão de armazenamento de lipídeos determina o perfil de secreção de adipocitocina, as

concentrações circulantes de citocinas inflamatórias e o fluxo de AGL. O efeito combinado destes fatores determina a sensibilidade à insulina dos órgãos-alvo (como o músculo e fígado) e tem impacto no sistema vascular por afetar a função endotelial. Resistência periférica à insulina e disfunção endotelial são os promotores precoces de patologia manifesta, culminando com DM2 e doenças cardiovasculares. Independentemente da definição de síndrome metabólica utilizada, a resistência à insulina e altas concentrações de insulina estão associadas ao agrupamento de riscos cardiometabólicos vinculados à síndrome metabólica em uma variedade de grupos étnicos.

Doença Hepática Gordurosa não Alcoólica (DHGNA) DHGNA representa infiltração de gordura no fígado na ausência de consumo de álcool.280 O espectro de DHGNA varia de infiltração gordurosa pura (esteatose) à inflamação (esteato-hepatite não alcoólica, ou NASH), também fibrose e até mesmo cirrose.281 DHGNA foi encontrada na pesquisa de NHANES III como sendo mais prevalente em homens obesos afro-americanos e hispânicos com DM2, hipertensão e hiperlipidemia.282 Estas associações levaram à hipótese de que a DHGNA pode preceder o aparecimento de diabetes melito tipo 2 em alguns indivíduos. DHGNA é agora a doença do fígado mais comum entre crianças na América do Norte.283,284 DHGNA em crianças está associada ao aumento da deposição de gordura visceral285 e pode progredir para cirrose e complicações relacionadas.286 A associação entre obesidade abdominal e fígado gorduroso pode ser parcialmente explicada pela exposição prolongada do fígado a um fluxo aumentado de AGL a partir do depósito visceral.213 DHGNA pode representar uma manifestação precoce de deposição ectópica de lipídeos no fígado e representa um desafio para o clínico devido ao contraste de suas manifestações iniciais mínimas e suas possíveis consequências sérias. Estudos utilizando a metodologia do clamp demonstraram que DHGNA está associada à resistência periférica à insulina. A relação entre a sensibilidade à insulina e DHGNA parece ser, em parte, impulsionada pelo conteúdo de gordura abdominal. A insulina desempenha um papel fundamental na regulação de fatores de transcrição, como SREBP-1c, que são abundantemente expressos no fígado.287 SREBP-1c é crucial no controle da lipogênese hepática e está aumentado proporcionalmente aos níveis circulantes de insulina.288 Esses dados levantam a possibilidade de que a hiperinsulinemia de jejum pode contribuir para a esteatose hepática, e não vice-versa. Alternativamente, citocinas inflamatórias liberadas pela gordura visceral ou pelas células imunorreativas hepáticas podem contribuir para o metabolismo lipídico hepático alterado.280 A maioria dos pacientes provavelmente

apresenta DHGNA sem progredir para NASH. É provável que a inflamação subsequente a partir da formação aumentada de ROS sem sua adequada extinção seja necessária para promover a progressão para NASH (a chamada teoria do segundo hit).286,289 Como as modalidades de exame de imagem do fígado melhoraram, a quantificação não invasiva da deposição hepática de lipídeos pode nos ajudar a usá-la como um alvo para intervenção. Por enquanto, DHGNA pode ser inferida por uma elevada ALT. No entanto, a ALT não tem de ser muito elevada; o percentil 95 para ALT em crianças é de 25,8 U/mL para meninos e 22,1 para as meninas.290

Síndrome do Ovário Policístico (SOP) A associação de hiperandrogenismo e oligomenorreia ou amenorreia em mulheres, denominada SOP, é uma frequente comorbidade da obesidade que pode-se manifestar ainda na infância. Este distúrbio é coberto em detalhes no Capítulo 15. Uma declaração de consenso de 2003291 definiu os critérios diagnósticos para SOP como dois dos três seguintes (após a exclusão de outras doenças hiperandrogênicas): oligo/anovulação, manifestações clínicas ou bioquímicas de hiperandrogenismo e ovários policísticos por ultrassom. A SOP é a causa mais comum de infertilidade devido à anovulação e um importante fator de risco para o desenvolvimento da síndrome metabólica e do metabolismo alterado da glicose nas mulheres. Os antecedentes da SOP foram identificados em meninas pré-púberes, sugerindo uma lesão evolutiva.292 As adolescentes com SOP podem ter resistência à insulina de moderada a grave com risco aumentado para a alteração do metabolismo da glicose e a alteração da sensibilidade à insulina é mais pronunciada em meninas com SOP obesas do que em magras com SOP. Em alguns grupos étnicos, meninas com pubarca precoce, um antecedente potencial da SOP, têm níveis de insulina relativamente elevados. Assim, foi levantada a hipótese de uma ligação de causalidade entre a hiperinsulinemia e hipersecreção androgênica (de origem adrenal ou ovariana). Estudos populacionais de meninas normais mostraram que o rápido ganho de peso está associado a maior concentração de andrógenos adrenais e de gordura corporal e que a hiperinsulinemia está relacionada com a menarca precoce. Assim, a associação de elevados níveis de insulina com pubarca precoce e subsequente SOP pode ser impulsionada, pelo menos em parte, pela obesidade. A obesidade caracteriza cerca de 50% das mulheres com SOP clássica,293 embora seja ainda mais comum entre as adolescentes. O aumento da resistência periférica à insulina ocorre em aproximadamente 50% de pacientes com SOP e quase certamente desempenha um papel na patogênese desta condição. Por outro lado, quase todas as formas de resistência à insulina grave, como o DM2 ou síndromes raras de lipodistrofia, também estão associadas à SOP. É de notar que a resistência à insulina não tem sido incluída

como critério diagnóstico de SOP, principalmente por causa da dificuldade da sua medição. A hiperinsulinemia de jejum e um aumento da resposta secretora de insulina a uma sobrecarga oral de glicose foram demonstrados em adolescentes com SOP.294 Na verdade, as adolescentes obesas com SOP são 50% mais resistentes à insulina do que controles pareadas por peso sem SOP.295 A constelação de anormalidades metabólicas tipicamente vistas em indivíduos resistentes à insulina é comumente encontrada em adolescentes obesas com SOP, incluindo DHGNA296 e DM2.297 O aumento da prevalência da síndrome metabólica pode estar relacionada com o hiperandrogenismo independente da resistência à insulina relacionada com a obesidade.298 Os marcadores precoces de aterogênese acelerada já estão presentes em mulheres jovens com SOP,299 indicando que intervenção precoce destinada a reduzir o risco cardiovascular pode ser benéfica. Exame metabólico de pacientes com SOP demonstra resistência à insulina hepática e muscular, mas não ovariana, possivelmente contando com a estimulação pela insulina na produção de andrógenos pelas células da teca.300 A correlação entre resistência à insulina e hiperandrogenismo requer uma hipótese unificadora quanto à sua patogenia, que é oferecida pela “hipótese da fosforilação em serina”, o que sugere que ambos, P450c17 e receptor de insulina, são aberrantemente fosforilados em serina; no caso do P450c17, isto leva ao excesso de sua atividade e aumento da produção de andrógenos301 e, no caso do receptor da insulina, à resistência à insulina tecido-específica.302 No entanto, essa hipótese ainda precisa ser comprovada.

Outras Comorbidades Endócrinas A obesidade causa mudanças em outros sistemas hormonais, alguns dos quais conferem morbidades específicas. A idade de início da puberdade foi antecipada anteriormente, particularmente em afro-americanos. Este avanço é explicado em parte pelo aumento da supernutrição e do IMC observado nessa população.303 Infertilidade em adolescentes mais velhos e mulheres adultas pode ocorrer quer como uma manifestação da SOP devido à produção excessiva de andrógenos ovarianos nas mulheres ou devido à aromatização excessiva de andrógenos para estrógenos pelo tecido adiposo periférico, com a supressão do eixo hipotálamohipófise-gonadal em ambos os sexos.304 A hiperestrogenemia também pode promover a ginecomastia em homens.305 Além disso, a hipercapnia associada à apneia obstrutiva do sono pode suprimir a função do GnRH hipotalâmico, levando a uma síndrome de atraso da puberdade.306

A obesidade está associada à redução da secreção do hormônio de crescimento (GH) e, de fato, indivíduos mais obesos, apesar do crescimento estatural normal ou excessivo, não respondem ao teste de estímulo de GH. No entanto, a restrição calórica por 24 horas pode restaurar a responsividade normal do GH.307 Apesar da inadequação funcional do GH, o crescimento estatural é acelerado, a idade óssea é avançada e os níveis periféricos de IGF-1 livre e total são normais ou elevados na obesidade, sugerindo sensibilidade ao GH normal ou acentuada308 ou, possivelmente, devido à supressão do IGFBP-1 e os efeitos da hiperinsulinemia na ativação do receptor de IGF-1 na placa de crescimento.309 Os níveis de tiroxina livre tendem a ser menores e de TSH, maiores em crianças obesas, embora na maior parte dentro da faixa normal, juntamente com alguns valores de TSH dentro da categoria de hipotireoidismo subclínico; o mecanismo é desconhecido. Os níveis elevados de TSH na obesidade parecem ser uma consequência e não uma causa da obesidade. Portanto, o tratamento de hipertirotropinemia com tiroxina é desnecessário em crianças obesas. Por último, a obesidade pode ser associada à exposição aumentada ao cortisol, possivelmente devido à conversão de cortisona circulante em cortisol pela enzima 11β hidroxiesteroide desidrogenase-1 (11β HSD1) localizada dentro dos adipócitos.310

Outras Comorbidades Não Endócrinas A obesidade infantil está associada a inúmeras outras comorbidades. Pseudotumor cerebral311 é uma condição rara e pouco conhecida que leva à hipertensão intracraniana, cujas manifestações incluem papiledema e dor de cabeça. O tratamento inclui a punção lombar seriada, acetazolamida para reduzir a produção de liquor; em casos graves, há necessidade de uma derivação ventrículo-peritoneal e, ocasionalmente, a fenestração da bainha do nervo óptico é necessária para salvar a visão. A apneia obstrutiva do sono ocorre com frequência em crianças com obesidade mórbida, presumivelmente devido à grande quantidade de gordura retrofaríngea que comprime a via aérea superior durante o sono.312 Os pacientes afetados podem roncar, muitas vezes param de respirar por mais de 20 segundos durante o sono e acordam durante a noite com dor de cabeça. O tratamento inclui a pressão positiva de vias aéreas noturna e, quando for o caso, tonsiloadenoidectomia; no entanto, os sintomas muitas vezes recidivam. As crianças obesas manifestam numerosas dificuldades ortopédicas, incluindo fraturas, dor no joelho, mau alinhamento anatômico do membro inferior e comprometimento na mobilidade.313 A colelitíase ocorre em aproximadamente 2,5% dos adolescentes obesos, especialmente nas meninas, mas não é geralmente vista em crianças obesas prépúberes.314 Por último, aflição psicológica, incluindo depressão clínica, é claramente

manifesta em crianças obesas315 e, especificamente, nos gravemente obesos. Todas estas várias comorbidades parecem estar associadas a um z-escore do IMC de maneira curvilínea;316 assim, quanto mais obeso um paciente é, mais provável que ele ou ela irá apresentar comorbidades.

Fatores associados à atual epidemia de obesidade Genética A associação entre obesidade e genética se deve a duas linhas distintas de investigação: (1) as descobertas de doenças monogênicas da via do balanço energético (discutido mais tarde) e (2) estudos de grupos raciais e étnicos específicos, em que a obesidade parece segregar, como os índios Pimas e hispânicos no sudoeste dos Estados Unidos.317,318 Estas observações são combinadas com uma teoria atraente de seleção natural de indivíduos em resposta à pressão drástica ambiental/ ecológica (i. e., a fome), denominada como a hipótese thrifty gene,319 para produzir uma força motriz muito forte para a elucidação de loci genéticos específicos na patogênese da obesidade.320 No entanto, a rápida escala temporal do aumento da prevalência de obesidade infantil não pode refletir uma alteração genética populacional. Portanto, o modelo atual é que a obesidade é um resultado de interações gene-ambiente; uma seleção genética anterior para depositar gordura de maneira eficiente pode ter proporcionado uma vantagem de sobrevivência em tempos antigos, mas é uma má adaptação com a nossa atual superabundância de alimentos. Nas formas mais comuns de obesidade, relacionar polimorfismos de nucleotídeo único com os riscos associados para a obesidade é difícil, uma vez que os efeitos são incertos e os resultados nem sempre confirmados. Vários polimorfismos de nucleotídeo único em genes específicos foram identificados, como o gene associado à obesidade e massa de gordura (FTO). Variação no gene FTO forneceu as associações mais robustas com a obesidade comum até hoje, porém a variante do FTO que confere uma predisposição à obesidade não parece estar envolvida na regulação do gasto energético, mas pode ter um papel no controle da ingestão e da escolha de alimentos, sugerindo uma ligação para o fenótipo hiperfágico ou uma preferência por alimentos com alta densidade energética.321 Os maiores estudos de associação ampla de genoma (GWAS) encontraram até hoje 34 loci que podem ser relevantes para o desenvolvimento da obesidade no adulto, porém eles ainda explicam menos de 5% do fenótipo.322 No entanto, uma análise feita especificamente nas crianças revela mais dois loci que podem fornecer mais susceptibilidade genética.323

Epigenética e Programação Metabólica Estudos de acompanhamento de recém-nascidos que foram pequenos para a sua idade gestacional (PIG), grandes para a idade gestacional (GIG) e prematuros notaram riscos marcadamente aumentados para obesidade e síndrome metabólica. A “hipótese das origens fetais”324 diz que algum aspecto do ambiente in utero contribui para o desenvolvimento da obesidade e doenças crônicas na vida adulta. A alteração específica do desenvolvimento que promove a obesidade permanece desconhecida. No entanto, cada uma destas três condições pré-natais está associada à resistência à insulina. O “modelo de desenvolvimento” de doenças crônicas postula que os eventos do início da vida afetam as diferenças individuais na vulnerabilidade ao estilo de vida e meio ambiente. Este conceito é apoiado pelos estudos in utero ou pelas condições ao nascimento nas doenças futuras pelo fato que as diferenças em estilos de vida de adultos somente explicam em parte o desenvolvimento de doenças. Um possível mecanismo para tal programação de desenvolvimento inclui alterações epigenéticas, que podem contribuir para alterações na expressão de genes. Por exemplo, o padrão de metilação do DNA observado no sangue do cordão previu o grau de adiposidade na idade de 9 anos.325 A documentação da relação de PIG com obesidade e doenças CV no adulto começou com estudos da fome holandesa, durante a Segunda Guerra Mundial e suas consequências.326 Vários estudos de recém-nascidos PIG demonstram que eles são hiperinsulinêmicos e resistentes à insulina no nascimento, apresentam rápida aceleração de crescimento no período pós-natal precoce e desenvolvem obesidade na infância, que permanece e promove a resistência à insulina persistente e síndrome metabólica. Uma análise dos recém-nascidos indianos nascidos na Índia em comparação aos nascidos no Reino Unido327 demonstrou que, embora os nascidos na Índia pesassem 700 g menos ao nascer, seus níveis de glicose e insulina eram marcadamente elevados. Após o ajuste para peso ao nascer, os bebês nascidos na Índia demonstraram maior adiposidade, os níveis de insulina quatro vezes superiores e os de leptina duas vezes mais elevados do que os bebês nascidos no Reino Unido. Assim, esses bebês são resistentes à insulina mesmo ao nascimento, o que se traduz em aumento da adiposidade. No seguimento desses bebês até infância, numerosos estudos documentaram resistência à insulina durante a primeira infância.328-330 Bebês nascidos GIG são hiperinsulinêmicos ao nascimento.331 Embora a maioria dos bebês GIG são decorrentes do diabetes melito gestacional (GDM) e da exposição à hiperglicemia durante toda a gravidez, esta nem sempre é a causa. Um acompanhamento de bebês GIG sem GDM demonstra o dobro da prevalência de resistência à insulina e síndrome metabólica, enquanto os bebês GIG resultantes do

GDM manifestam um aumento de três vezes.332,333 De fato, a transmissão “vertical” de diabetes materno para a prole sob a forma de obesidade e diabetes mais tarde tem sido documentada em estudos de índios Pima.334,335 Por último, o ganho de peso durante a gravidez aumenta o peso de nascimento, o risco de GIG e obesidade na prole336,337 (Fig. 22-7).661

FIGURA 22-7 Mecanismos postulados pelos quais a programação metabólica (ou restrição do crescimento intrauterino ou macrossomia neonatal) pode levar à obesidade adulta na prole (De Ross, M. G., Huber, I., & Desai, M [2010]. Intrauterine growth restriction, small for gestational age, and experimental obesity. In R. H. Lustig (Ed.), Obesity before birth: maternal and prenatal effects on the offspring (pp. 215–239) New York: Springer). Embora não existam estudos documentando a hiperinsulinemia ao nascer em recém-nascidos prematuros devido a razões técnicas, o acompanhamento desses bebês na primeira infância também demonstra maior ganho de peso e resistência à insulina e secreção compensatória de insulina que é inadequadamente alta para o seu grau de ganho de peso.338 O efeito protetor do aleitamento materno contra o desenvolvimento de obesidade futura tem sido conhecido,188 e parece haver uma resposta à dose; quanto maior tempo de amamentação, maior a proteção.339 No entanto, isto pode ser complicado

por fatores de confusão, como status socioeconômico, tabagismo materno durante a gravidez e IMC materno.340 O mecanismo do efeito antiobesidade da amamentação também não é claro. Alguns pensam que a autorregulação alimentar do lactente é mais relevante, ao passo que um estudo sugere que a leptina do leite materno pode contribuir para esta proteção341 e, finalmente, a preocupação com o conteúdo de frutose/sacarose em fórmulas infantis também tem recebido atenção.

Fatores Ambientais Inúmeros fatores ambientais também têm sido associados à epidemia de obesidade, principalmente em crianças. No entanto, a maioria destas associações é derivada de estudos transversais, em vez de estudos longitudinais, e, em muitos casos, o mecanismo permanece desconhecido.342 Vários estudos longitudinais em adultos demonstraram claramente que os comportamentos específicos alimentares e de outros estilos de vida estão associados de forma independente com o ganho de peso a longo prazo, com um efeito agregado substancial. Por exemplo, na base do aumento das porções diárias de componentes individuais da dieta, mudança de peso em 4 anos foi mais fortemente associada à ingestão de batatas fritas (0,767 kg), batatas (0,58 kg), bebidas adoçadas com açúcar (0,45 kg), carnes vermelhas não processadas (0,43 kg) e carnes processadas (0,42 kg) e foi inversamente associada à ingestão de vegetais (-0,1 kg), grãos integrais (-0,168 kg), frutas (-0,224 kg), nozes (-0,25 kg) e iogurte (-0,37 kg; P 0,005 para cada comparação).343 De modo semelhante, demonstrou-se que o ambiente sociodemográfico afeta a chance de ser obeso em adultos. Com efeito, a oportunidade para se deslocar de um bairro com alta prevalência de pobreza para um com menor pobreza foi associada a reduções modestas, mas potencialmente importantes na prevalência de obesidade extrema e diabetes.344 Relações semelhantes são prováveis, mas ainda não provadas, para crianças e adolescentes.

Estresse e Cortisol Em humanos, o cortisol elevado ou marcadores de desequilíbrio do eixo HPA correlacionam-se com a distribuição de gordura abdominal e a síndrome metabólica.345 Embora o cortisol circulante seja claramente importante na determinação da adiposidade visceral, a identificação de uma redução de cortisona circulante em relação ao cortisol no interior do tecido adiposo visceral pela enzima 11β-hidroxiesteroide desidrogenase-1 (11βHSD1) tem também sido associada à síndrome metabólica.310,346 Estes dados sugerem que o cortisol é importante tanto para o aumento da adiposidade visceral quanto para promover a síndrome metabólica.

Em adultos, o estresse do trabalho e da depressão com aumento da secreção de cortisol347 leva à resistência à insulina e à síndrome metabólica. Estresses psicossociais estão correlacionados com o risco de infarto do miocárdio em adultos;348 é de se supor que tais pacientes apresentam aumento da ativação do eixo HPA.349 Mesmo a administração exógena de glicocorticoides é um fator de risco para eventos cardiovasculares.350 Evidências de associações entre cortisol elevado e sofrimento psicológico com distribuição de gordura abdominal em adultos é convincente. Por exemplo, a excreção urinária de glucocorticoides está ligada a aspectos da síndrome metabólica, incluindo a pressão arterial, glicemia de jejum, insulina e circunferência da cintura.345 Algumas pessoas parecem ser “granderespondedoras” a um estímulo de estresse e apresentam maior secreção de cortisol. Estes indivíduos parecem mais propensos a uma alteração no reconhecimento da saciedade e consumem grandes quantidades de calorias após a exposição ao estresse (Fig. 22-3). No entanto, o papel do estresse e do cortisol na obesidade infantil é atualmente indefinido.

Privação do Sono Os americanos dormem significativamente menos do que eles dormiam na década de 1980. Os adultos nos Estados Unidos atualmente têm, em média, menos de 7 horas de sono por noite — quase duas horas a menos do que em 1980 —, e cerca de um terço deles tem menos de 6 horas por noite.352 A análise dos dados da primeira pesquisa do National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES I) revelou que adultos (idades de 32 a 49 anos) que obtiveram menos de 7 horas de sono eram mais susceptíveis a se tornarem obesos 5 a 8 anos mais tarde do que aqueles que tinham 7 ou mais horas de sono.353 Da mesma forma, um estudo de coorte prospectivo de 13 anos em que foram entrevistados participantes com idades de 27, 29, 34 e 40 anos descobriu que a duração do sono se correlacionava negativamente com a obesidade.354 A ligação entre a curta duração do sono e obesidade também tem sido observada entre as crianças.355 Assim como os adultos, o número de crianças que são cronicamente privadas de sono está aumentando. Isto é especialmente verdadeiro para crianças obesas, que tem menos horas de sono do que as crianças de peso normal. Além de seus outros efeitos, o sono é um dos mais poderosos preditores transversais356 e longitudinais357 de obesidade infantil em crianças pré-púberes. Embora relativamente pouco seja conhecido sobre o mecanismo para a relação sono-obesidade, especialmente entre as crianças, há razões para fazer suposições sobre o papel do aumento do estresse (discutido anteriormente) e da atividade alterada de vários hormônios, como a leptina, grelina e cortisol.

Assistir Televisão e “Tempo de Tela” Assistir televisão é considerada uma das causas mais modificáveis de obesidade infantil.358 Existem quatro possíveis mecanismos que ligam o assistir à televisão e obesidade. Em primeiro lugar, assistir à televisão pode aumentar os níveis de estresse e cortisol (discutido anteriormente), aumentando, assim, a ingestão de alimentos e promovendo a obesidade.359 Em segundo lugar, o assistir televisão substitui atividade física. A maioria, mas nem todos os estudos, acham correlações inversas entre assistir televisão e atividade física e aptidão.360,361 Em terceiro lugar, assistir televisão aumenta o consumo de calorias, porque as pessoas comem enquanto veem televisão ou são afetadas pela publicidade de alimentos. A visualização da televisão também está associada ao aumento da ingestão de alimentos com alto teor de gordura, diminuição do consumo de frutas e vegetais e aumento do consumo de refrigerantes.362 Junk food é a categoria de produto mais frequentemente anunciada em programas de televisão para crianças. Por último, o gasto energético de repouso e a termogênese não associada ao exercício (NEAT) parecem diminuir durante o assistir à televisão.363 De acordo com NHANES III (1988-1994), a prevalência da obesidade infantil é menor entre as crianças que assistem televisão ≤ 1 hora/dia e maior entre aquelas que assistem ≥ 4 horas/dia.364 A relação entre assistir televisão e obesidade foi avaliada em um grande número de estudos epidemiológicos transversais, mas em poucos estudos longitudinais.358 Vários estudos experimentais têm sido realizados sobre o impacto da redução do assistir à televisão e seus resultados sustentam a sugestão de que a redução do tempo de TV pode ajudar a reduzir o risco de obesidade ou promover a perda de peso em crianças obesas.365 Estes estudos representam a evidência direta mais forte de que alterar o tempo de TV por si só é uma estratégia promissora para a prevenção da obesidade infantil. Outras formas de “tempo de tela”, como jogar videogame e uso de telefones celulares, também estão implicados na patogênese da obesidade.

Fatores Dietéticos Embora o foco principal em termos de obesidade tem sido no total de calorias ingeridas, um conjunto emergente de provas sugere que a qualidade dessas calorias desempenha um importante papel na patogênese da síndrome metabólica, por aumentar a resistência hepática à insulina ou a formação de ROS.

A Gordura Alimentar versus Carboidratos A gordura é geralmente considerada mais obesogênica do que outros macronutrientes porque tem maior densidade energética, é altamente palatável e

mais eficazmente convertida em gordura corporal.366 Uma refeição rica em gorduras induz menos termogênese e um balanço positivo de gordura maior que uma refeição isocalórica e isoproteica contendo baixo teor de gordura.367 Acredita-se que a ingestão excessiva de gordura possa causar ganho de peso,368 mas as relações entre a ingestão de gordura na dieta e adiposidade infantil permanecem controversas.369 A prevalência de excesso de peso nos Estados Unidos tem aumentado, apesar de uma diminuição da porcentagem de energia da dieta derivada de gordura. Uma metanálise de 12 estudos em adultos com sobrepeso ou obesidade que receberam aconselhamento dietético com dieta pobre em gordura e foram seguidos por 6 a 18 meses sugeriu que dietas de baixa gordura não são melhores do que dietas com pouca calorias para perda de peso ao longo prazo.370 De maneira semelhante, em crianças, o consumo total de gordura, expresso como uma percentagem do consumo energético, diminuiu.371 Esta diminuição no consumo de gordura é, em grande parte, devido ao aumento do consumo total de energia na forma de carboidratos. Grande parte desse desequilíbrio é atribuída à mudança nos padrões de consumo de bebidas, caracterizada pela diminuição da ingestão de leite e aumentos substanciais no consumo de refrigerantes,372 o qual pode ter a sua própria etiopatogenia (discutido mais tarde). A maioria das intervenções com uma dieta pobre em gordura, “saudável para o coração” não foram bem-sucedidas na prevenção do sobrepeso na infância.373 A redução da ingestão de carboidratos é levada ao extremo na dieta de Atkins, que restringe para indivíduos adultos a menos de 25 g/dia de carboidratos ingeridos. As avaliações da dieta em adultos têm sido decepcionantes ao longo prazo,374, 375 e a dieta popular tem sido abandonada. Atualmente, não há dados sobre os efeitos desta dieta em crianças ou adolescentes. No entanto, deve notar-se que a dieta cetogênica usada para controlar convulsões é similar em composição da dieta de Atkins. Um estudo de 2 anos da dieta cetogênica demonstrou diminuições persistentes em zescore de peso em crianças que estavam acima da média quando a dieta foi iniciada, sem um comprometimento significativo na nutrição geral ou na altura.376

Ácidos Graxos Transinsaturados (Gorduras Trans) Gorduras transinsaturadas em alimentos processados têm sido um suporte na dieta ocidental desde o início do século XX. Isto acontece porque a transisomerização da dupla ligação impede a quebra de ácidos graxos por bactérias, prolongando o prazo de validade dos alimentos. Assim como seus antecessores bacterianos, as mitocôndrias humanas não podem sujeitar as gorduras trans para β oxidação no fígado,377 contribuindo para acúmulo lipídico ectópico intra-hepático. Felizmente,

devido à associação reconhecida entre o consumo de gordura trans e doenças cardiovasculares, em meados da década de 1980 e requerimentos de rotulagem mais rigorosos desde 2006, o percentual de calorias provenientes de gorduras trans consumido na dita “dieta ocidental” tem gradualmente diminuído.378 As gorduras trans não têm nenhum benefício para a saúde e causam esteatose hepática e resistência à insulina;379 no entanto, as tendências do seu consumo atual são temporalmente díspares com o atual aumento da prevalência da síndrome metabólica, sugerindo que outros fatores estão envolvidos.

Índice Glicêmico e Fibra Nem todos os açúcares exercem a mesma resposta insulinogênica. Os carboidratos complexos podem ser tomados de duas formas: ou uma combinação de ligações α14 e ligações α1-6, o que dá ao amido uma estrutura globular chamada amilopectina, como pode ser visto no pão, arroz, massa, batatas e glicogênio; ou um polímero linear de ligações α1-4 chamado amilose, como pode ser visto nos feijões, lentilhas e outras leguminosas. Digestão e absorção da amilopectina no intestino é rápida devido às ações simultâneas tanto da glicosidase α1-4 quanto da glicosidase α1-6, enquanto a da amilose é muito mais lenta, porque a glicosidase α1-4 somente pode clivar unidades únicas de glicose em cada lado do polímero. Este fenômeno constitui a base do índice glicêmico (IG),380 que se refere à área sob a curva de glicose após o consumo. Alimentos com IG alto levam a uma resposta acentuada da insulina, o que pode desviar substrato energético para o tecido adiposo.381 Estudos controlados em crianças com uma dieta de alto IG demonstram que o consumo energético é 53% maior que para as crianças com uma dieta de baixo IG.382 Um estudo com adolescentes demonstrou que uma dieta ad libitum de baixo IG foi mais eficaz para promover a perda de peso do que uma dieta com baixo teor de gordura e com restrição calórica.383 Portanto, o IG pode ser um conceito simples para instituir, embora o “ambiente tóxico” dos gêneros alimentícios dos americanos pode tornar difícil sua manutenção. A fibra dietética é constituída pelo não amido, porção de polissacarídeo de alimentos de origem vegetal, incluindo celulose, hemicelulose, pectinas, β-glucanos, frutanos, gomas, mucilagens e polissacarídeos de algas. As principais fontes de fibras alimentares incluem grãos integrais, frutas, verduras, legumes e nozes. O conteúdo de fibra é responsável por 50% da variabilidade na carga glicêmica (GL; IG × volume) entre os alimentos. Os estudos de coorte dos adultos demonstram que a ingestão de fibras está inversamente associada ao ganho de peso, aos níveis de insulina em jejum e ao risco de DM2.384,385 As fibras podem influenciar a regulação do peso corporal por vários mecanismos que envolvem efeitos intrínsecos, hormonais e colônicos, com eventualmente redução da ingestão de alimentos por promover o

estado de repleção (menor conteúdo energético da refeição), saciedade (mais tempo entre as refeições), ou por aumento da oxidação das gorduras e redução do armazenamento de gordura.386 A refeição rica em fibras é processada mais lentamente, tem menos densidade calórica e menor quantidade de gorduras e açúcares adicionados. Os alimentos que contêm fibra geram absorção de glicose mais lenta, o que diminui o pico de insulina pós-prandial e reduz a lipogênese.387 Além disso, as refeições ricas em fibras permitem que triglicerídeos não digeridos sejam destinados ao cólon, onde a fermentação para ácidos graxos de cadeia curta e sua absorção melhoram o perfil de lipídeos e a sensibilidade à insulina.388 Os arqueólogos supõem que nossos antepassados consumiram aproximadamente 100 gramas de fibra/dia.389 No entanto, a ingestão de fibra alimentar ao longo da infância e adolescência atualmente tem média de aproximadamente 12 g/dia e não tem mudado desde a década de 1980.390 Portanto, os pais e o pessoal do setor de nutrição da escola devem-se esforçar para oferecer alimentos ricos em fibras para as crianças, de modo que a sua aceitação e consumo destes alimentos aumentarão.391

Frutose O adoçante mais comumente usado na dieta dos Estados Unidos é o dissacarídeo sacarose (p. ex., o açúcar de mesa), que contém 50% de frutose e 50% de glicose. No entanto, na América do Norte e em muitos outros países, refrigerantes não diets são adoçados com xarope de milho com alto teor de frutose (HFCS), que contém até 55% do monossacarídeo frutose. Graças a sua abundância, sabor doce e preço baixo, HFCS tornou-se o adoçante mais comum utilizado em alimentos processados. A questão não é que HFCS é biologicamente mais prejudicial do que a sacarose, é que seu baixo custo tornou disponível a todos, especialmente para grupos de nível socioeconômico mais baixo. HFCS é encontrado em alimentos processados que vão desde refrigerantes e barras de chocolate até biscoitos, pães de cachorro quente e ketchup. O consumo médio diário de frutose aumentou mais de 25% desde a década de 1980. A dependência crescente de frutose na dieta ocidental pode estar alimentando as epidemias de obesidade e DM2.392 As cargas mais elevadas de frutose são refrigerante (1,7g/30 mL) e suco (1,8g/30 mL). Apesar da soda ter recebido a maior parte da atenção,180,393 alta ingestão de suco de frutas também está associada à obesidade infantil, especialmente entre as famílias de baixa renda.394 A American Academy of Pediatrics alterou suas recomendações, sugerindo que o consumo de suco de fruta deva ser limitado a 120 a 150 ml/dia para crianças de 1 a 6 anos de idade e 240 a 360 ml/dia para crianças de 7 a 18 anos de idade.395

Os modelos animais demonstram que dietas ricas em frutose levam ao aumento do consumo de energia, diminuição do gasto energético de repouso, aumento da deposição de gordura e resistência à insulina;396 esses resultados sugerem que o consumo de frutose tem um papel na epidemia de obesidade e resistência à insulina e DM2 em seres humanos.397, 398 A frutose no intestino é transportada para dentro do enterócito via transportador de frutose Glut5, independente da hidrólise do ATP e da absorção de sódio. Uma vez no interior do enterócito, uma pequena porção da carga de frutose é convertida a ácido lático e liberada na circulação porta; outra pequena porção pode também ser convertida em glicose. No entanto, a maioria da frutose ingerida é secretada para a circulação porta e fornecida ao fígado. No fígado, a frutose é rapidamente metabolizada em frutose-1-fosfato (F1P) através da frutoquinase, um processo independente de insulina que também passa por cima da regulação por feedback negativo da fosfofrutoquinase na via glicolítica. Assim, o metabolismo da frutose gera substratos lipogênicos (p. ex., gliceraldeído-3-fosfato e acetil-CoA) de forma não regulada, que são entregues diretamente para as mitocôndrias. Este substrato mitocondrial excessivo direciona para DNL hepática, que, em seguida, pode bloquear a apoB e a maquinaria de exportação de lipídeos, levando à deposição intra-hepática de lipídeos e esteatose.289 DNL hepática também limita a posterior oxidação dos ácidos graxos no fígado através do excesso de produção de malonilo-CoA, que reduz a entrada de ácidos graxos na mitocôndria por inibição da carnitina-palmitoil transferase-1 (CPT-1). F1P também estimula a SREBP-1c através do coativador do receptor ativado pelo proliferador do peroxissomo gama (PGC)-1β399 de forma independente da insulina, que ativa os genes envolvidos na DNL; além disso, tem sido demonstrado que a frutose induz a ativação da proteína ligadora do elemento responsivo ao carboidrato (ChREBP), o que também aumenta a expressão de todas as enzimas da DNL. Além disso, o F1P ativa a proteína quinase ativada por mitógeno de dupla especificidade 7 (MKK7), que estimula subsequentemente a Janus quinase1 (JNK-1), uma enzima hepática considerada atuar como uma ponte entre o metabolismo hepático e inflamação.400 Além disso, o intermediário lipogênico diacilglicerol (DAG; formado durante o metabolismo da frutose no fígado) ativa a proteína quinase C épsilon (PKCε), que fosforila resíduos de serina no substrato do receptor da insulina 1 (IRS-1), inativando-o e levando à resistência hepática à insulina.289 Isto prejudica a fosforilação mediada por insulina de FoxO1, levando ao aumento da expressão de genes necessários para a gliconeogênese que promove aumento da produção de glicose hepática, contribuindo também para hiperglicemia e o desenvolvimento de DM2. O excesso de TGs secretado do fígado para a circulação como partículas de VLDL carregadas de gordura após a ingestão de frutose, juntamente com uma redução induzida por frutose na atividade da LPL, causa dislipidemia pós-prandial sustentada, aumentando, assim, o risco de doença

cardiovascular401,402 (Fig. 22-8).662

FIGURA 22-8 Metabolismo hepático de glicose (A) e da frutose (B). De uma carga de glicose ingerida, 20% é metabolizada pelo fígado; assim, em uma carga de glicose de 120 calorias (duas fatias de pão branco), 24 calorias são metabolizados pelo fígado. Sob a ação da insulina, glicogênio sintase é aumentada, e a maioria da carga de glicose é armazenada como glicogênio. Enquanto a ativação de insulina da proteína ligadora do elemento responsivo ao esterol-1c (SREBP-1c) ativa a via lipogênica, há pouco citrato formado para atuar como substrato para a lipogênese. Além disso, a ação da insulina no fígado fosforila a forkhead protein-O1 (FoxO1), excluindo-a do núcleo e suprimindo as enzimas envolvidas na gliconeogênese (GNG). Em comparação, virtualmente 100% de uma carga de frutose é metabolizada pelo fígado; assim, em uma carga de 120 calorias de sacarose (um copo de 235 mL de suco de laranja), um bolus de 72 calorias atinge o fígado. Em contraste com a glicose, a frutose induz (1) a depleção de fosfato hepatocelular substrato-dependente, o que aumenta o ácido úrico e contribui para a hipertensão através da inibição de óxido nítrico sintase endotelial e redução de óxido nítrico

(NO); (2) estimulação da lipogênese de novo e excesso de produção de VLDL e triglicerídeos séricos, promovendo dislipidemia; (3) acúmulo de gotículas lipídicas intra-hepáticas, promovendo esteatose hepática; (4) a produção de AGL, a qual promove a resistência muscular à insulina; (5) ativação da c-jun N-terminal quinase (JNK-1), que fosforila a serina e o receptor hepático de insulina, tornando-o inativo e que contribuindo para a resistência hepática à insulina, que promove a hiperinsulinemia e influencia a deposição de substrato em gordura; e (6) a hiperinsulinemia no SNC, que antagoniza a sinalização da leptina (Fig. 22-3) e promove a ingestão contínua de energia. Glut2, transportador de glicose 2; Glut4, transportador de glicose 4; Glut 5, transportador de glicose 5; SREBP-1c, proteína ligadora do elemento responsivo ao esterol-1c; PGC-1β, coativador do receptor-ε de peroxissoma proliferador-activado; MKK7, MAP quinase quinase 7; PKCε, proteína-quinase C-ε; IRS-1, substrato do receptor de insulina-1; ChREBP, proteína de ligação ao elemento responsivo aos carboidratos; PI3K, fosfatidilinositol3-quinase; CPT-1, carnitina-palmitoil transferase-1; GSK, glicogênio-sintase-quinase; PFK, fosfofrutoquinase; PP2A, proteína fosfatase 2a; ACL, ATP citrato liase; ACC, acetil-CoA carboxilase; FAS, ácido graxo sintase; ApoB, apolipoproteína B; MTP, proteína de transporte microssomal; VLDL, lipoproteína de muito baixa densidade; FFA, ácidos graxos livres; LPL, lipoproteína lipase; IR, resistência à insulina; ACSS2, membro da família de cadeia curta da acil-CoA sintetase 2 (De Lustig, R. H (2010). Fructose: metabolic, hedonic, and societal parallels with ethanol. J Am Diet Assoc, 110, 1307–1321). A frutose também não suprime a secreção do chamado hormônio da fome grelina, cujos níveis se correlacionam com a percepção de fome. Em resumo, o consumo de frutose tem consequências metabólicas e hormonais que facilitam o desenvolvimento de obesidade e síndrome metabólica.398 Devido à sua estereoquímica única, a forma de anel da frutose (um furano de cinco membros com grupos hidroximetil axiais) está sob uma grande tensão iônica, o que favorece a forma linear da molécula, expondo o grupo 2-ceto reativo, que pode envolver-se prontamente na frutosilação não enzimática de porções de aminoácidos expostos através da reação de Maillard, da mesma maneira que a posição 1-aldeído da glicose é reativa.289 Cada reação de Maillard gera uma ROS, que tem de ser

extinta por um antioxidante ou há risco de danos celulares. Em um estudo in vitro, a incubação de hepatócitos com frutose não produziu nenhum dano direto; no entanto, quando estes hepatócitos foram pré-incubados com doses subletais de peróxido de hidrogênio para reduzir sua capacidade de eliminação da ROS peroxissomal, a frutose, então, tornou-se hepatotóxica como outros aldeídos orgânicos.403 Além disso, um estudo in vivo em camundongos deficientes em antioxidantes demonstrou que a toxicidade lipídica intra-hepática e a morte hepatocelular ocorreram após a administração de sacarose.404 Portanto, estes dados sugerem que o excesso de ROS, em combinação com deficiências de micronutrientes que prejudicam as reservas antioxidantes, pode levar a danos celulares e promover a síndrome metabólica.

Aminoácidos de Cadeia Ramificada Aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs: valina, leucina e isoleucina) são aminoácidos essenciais que representam > 20% dos aminoácidos na típica “dieta ocidental.”405 Embora normalmente utilizados para a biossíntese de proteínas e crescimento celular, quando ingeridos em excesso eles são desviados da síntese de proteínas para a utilização de energia.406 No fígado, os BCAAs aumentam a transcrição da proteína ligadora do elemento responsivo ao carboidrato (ChREBP) e da SREBP-1c,407 facilitando a DNL. Além disso, os BCAAs limitam a sinalização do PI3-K induzida pela insulina e estimulam a ativação do alvo em mamíferos da rapamicina (mTOR), promovendo a fosforilação de serina do IRS-1 e alterando a sinalização da insulina. Da mesma maneira que há mudanças relacionadas com a obesidade nas adipocinas e nos marcadores de risco cardiovascular, também parecem haver alterações associadas à obesidade no metabolismo de BCAA e, portanto, nos seus níveis séricos. Em particular, os níveis de valina e leucina/isoleucina têm sido relatados como sendo 20 e 14% maiores, respectivamente, em obesos comparados com eutróficos.406 Do ponto de vista de mecanismo, parece ser explicado por uma alta taxa de fluxo através da via catabólica dos BCAAs, resultando no aumento da produção de alanina. Uma vez que a alanina é um aminoácido altamente gliconeogênico, o catabolismo aumentado do BCAA pode, assim, contribuir para o aumento da produção de glicose hepática.408 Além disso, o aumento de α-cetoácidos gerado pela elevação do fluxo dos BCAAs através de suas vias catabólicas também potencialmente suprimem a β-oxidação mitocondrial. Além disso, a elevação crônica de BCAA prejudica o transporte de aminoácidos aromáticos para o cérebro; a diminuição da produção de serotonina (derivada de triptofano) e das catecolaminas (derivadas da fenilalanina e tirosina) podem conduzir à fome.406 A hipótese de “sobrecarga de BCAA” sugere que, no contexto de um

padrão alimentar que inclui alto consumo de gordura, os BCAAs podem fazer uma contribuição independente para o desenvolvimento de resistência à insulina, uma hipótese apoiada por estudos de metabolômica que demonstram altos níveis de BCAA em indivíduos normoglicêmicos que, posteriormente, desenvolvem resistência à insulina e diabetes.409, 410

Etanol Embora estudos epidemiológicos em adultos associem o consumo leve ou moderado de etanol com melhora da sensibilidade à insulina e consumo de vinho com redução de risco cardiovascular, outros estudos transversais e prospectivos implicam um efeito dose-dependente do álcool na síndrome metabólica e sugerem que o consumo crônico de grandes quantidades de etanol piora a sensibilidade à insulina. O etanol evita a glicólise por ser convertido pela álcool-desidrogenase-1B para formar acetaldeído, que promove a formação de ROS, e esta também deve ser eliminada por antioxidantes hepáticos, como glutationa ou ácido ascórbico. O acetaldeído é, então, metabolizado pela enzima aldeído desidrogenase-2 em ácido acético, que, por sua vez, é metabolizado pela enzima membro da família acil-CoA sintetase de cadeia curta 2 para formar acetil-CoA. A acetil-CoA pode, então, entrar na mitocôndria; ou, na presença de outros substratos calóricos, é preferencialmente utilizada para a síntese dos ácidos graxos através da DNL. O excesso de malonilo-CoA produzido a partir do metabolismo do etanol inibe a CPT-1, que limita a β-oxidação mitocondrial do ácido graxo. O etanol também bloqueia a β-oxidação de ácidos graxos pela inibição do receptor ativado por proliferador de peroxissoma (PPAR)-α, que suprime a proteína de transferência de triglicerídeo microssomal, alterando, assim, a maquinaria de exportação lipídica do fígado.411-413 O acúmulo de metabólitos lipídicos intrahepáticos leva à ativação subsequente da enzima c-jun N-terminal quinase-1 (JNK-1) e fosforilação da serina do IRS-1, com posterior resistência hepática à insulina. Assim, o metabolismo de etanol resulta em acúmulo de lipídeo intra-hepático e lesão do fígado,414,415 levando à resistência hepática à insulina e promovendo a síndrome metabólica.416 No entanto, embora seja claramente uma preocupação em adultos, é pouco provável que o etanol contribua significativamente para a síndrome metabólica em crianças.

Cálcio e Laticínios Houve vários relatos de uma relação inversa entre o cálcio alimentar e os índices de obesidade.417, 418 O cálcio da dieta desempenha um papel importante na regulação do metabolismo energético. Aumento do calcitriol (1,25-di- hidroxivitamina D) em resposta a dietas pobres em cálcio estimula o influxo de Ca2+ em adipócitos humanos e pode levar à estimulação da expressão do gene lipogênico e lipogênese,

bem como a inibição de lipólise.418 Isto pode resultar em uma expansão de estoques de triglicerídeos nos adipócitos, que podem promover a adiposidade. O aumento de cálcio na dieta reduz os níveis de calcitriol e leva a uma redução da massa de gordura, sem restrição calórica em camundongos,419 e este efeito antiobesidade do cálcio alimentar é suportado por estudos clínicos e epidemiológicos em humanos.420 Deficiência de vitamina D correlaciona-se com o aumento do IMC, especialmente em afro-americanos;421 no entanto, não é conhecido se este fato ocorre devido à substituição dos derivados do leite por refrigerantes, intolerância à lactose ou outros fatores. Um estudo em adultos422 revelou um efeito consistente de maior ingestão de cálcio no menor peso corporal e gordura corporal; no entanto, estudos pediátricos são escassos.

Oligoelementos O crômio e o vanádio parecem estar envolvidos no processo de sinalização da insulina. Em animais diabéticos, a suplementação de crômio ou vanádio melhora a sensibilidade à insulina e o controle glicêmico,423,424 e há uma sugestão de perda de peso. Ainda não se sabe se a patogênese da resistência à insulina em humanos envolve uma deficiência de um mineral; no entanto, o consumo alimentar inadequado de vitaminas e minerais é comum, sendo que, na maioria dos casos, provavelmente ocorre devido ao consumo excessivo de alimentos refinados ricos em energia e pobres em micronutrientes. A ingestão inadequada de micronutrientes pode resultar em alteração metabólica crônica, decaimento mitocondrial, danos no DNA, perda oxidante e envelhecimento celular associado a doenças de início tardio, como obesidade e câncer.425

Causas Infecciosas O padrão de aumento da prevalência durante a atual epidemia de obesidade faz lembrar de uma transmissão infecciosa. Estudos em animais implicam o adenovírus36 na conversão de magro para obeso.426 Estudos em adultos, até agora, demonstram uma correlação entre o IMC e anticorpos para este vírus.427 Adenovirus-36 parece diferenciar células de gordura. Os níveis de anticorpos Ad-36 se correlacionam com IMC em certas populações, especialmente em crianças. Em um estudo, 15% das crianças obesas eram Ad-36 positivo, em contraste com 7% de crianças com peso normal. Mas dentro da população de obesos, aqueles que eram Ad-36 positivo pesavam, em média, 16 kg a mais do que aqueles que não eram. Atualmente, todos os dados humanos sobre Ad-36 e a obesidade são baseados em correlações. As bactérias também estão implicadas na obesidade. A predominância de certas espécies da flora intestinal humana (Firmicutes versus bacteroides) pode

predispor tanto os animais quanto os humanos à obesidade,428 possivelmente pelo aumento da eficiência de absorção de energia,429 no entanto, fatores que determinam a sua predominância são desconhecidos.

Medicamentos Numerosos medicamentos promovem o excessivo ganho de peso em crianças. Os mais comumente prescritos são doses farmacológicas de glicocorticoides (p. ex., prednisona, metilprednisolona, dexametasona), utilizados por causa de suas atividades anti-inflamatórias e antineoplásicas. Os pacientes assim tratados frequentemente tornam-se obesos430,431 e desenvolvem muitas das características da síndrome de Cushing (p. ex., adiposidade visceral, hiperlipidemia, hipertensão, intolerância à glicose), que tipificam a síndrome metabólica.350 A administração de esteroides sexuais também promove ganho de peso excessivo, provavelmente através da indução de resistência à insulina.432 Em pacientes com diabetes tipo 1, o rigoroso controle glicêmico é geralmente acompanhado por uma discreta hiperinsulinização do paciente, levando a uma maior ocorrência de episódios hipoglicêmicos leves que requerem consumo de calorias não direcionadas à fome e potencialmente ao ganho de peso excessivo.433 Por último, mais e mais crianças estão sendo colocadas em tratamentos atípicos com antipsicóticos como risperidona, olanzapina, quetiapina, clozapina, aripiprazol e ziprasidona para afetar o humor e o comportamento.434 Estes medicamentos induzem resistência à insulina, que fomenta a hiperfagia persistente e ganho de peso e aumenta o risco para a síndrome metabólica especificamente durante os primeiros meses após seu início.435

Transtornos da obesidade O conceito de que a obesidade é um fenótipo de numerosas patologias é evidente a partir do exame de doenças endócrinas específicas que levam à obesidade precocemente na infância (Quadro 22-1). Algumas envolvem mecanismos neurais, outras, mecanismos hormonais clássicos, enquanto outras ainda abrangem desregulação do aumento da ingestão de energia, diminuição do gasto energético ou aumento do armazenamento de energia no adipócito. É importante lembrar que mesmo em centros de referência para crianças obesas, as crianças com uma causa “orgânica” de sua obesidade representam menos de 2% da população; a maioria representa a interação clássica do complexo gene-ambiente. Qu a d r o 2 2 -1 Cl a s s i f i c a ç ã o d e Tr a n s t o r n o s d a

Ob e s i d a d e I n f a n t i l

Doenças monogênicas da via do balanço energético • deficiência de leptina • deficiência do receptor de leptina • mutação da POMC (cabelo “vermelho”, insuficiência adrenal) • deficiência da pró-hormônio convertase-1 • mutação do MC3R • mutação do MC4R • mutação do SIM-1 • deficiência do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF)

Transtornos sindrômicos (retardo mental proeminente) • síndrome de Prader-Willi • Baixa estatura • Hipogonadismo • Hipotonia • Superprodução de grelina • Síndrome de Bardet-Biedl • Retinite pigmentosa • Polidactilia • Hipogonadismo • Mutação do TrkB • Hipotonia • Dificuldade de memória de curto prazo • Diminuição da nocicepção • Síndrome de Börjeson-Forssman-Lehmann • Microcefalia • Orelhas grandes • Hipogonadismo • Síndrome de Carpenter • Craniossinostose variável • Braquidactilia, polidactilia, sindactilia • Doença cardíaca congênita • Hipogonadismo • Síndrome de Cohen • Hipotonia persistente • Microcefalia • Hipoplasia maxilar • Incisivos proeminentes • Síndrome de Alstrom

• Hipogonadismo • Baixa estatura • Déficits neurossensoriais

Distúrbios endócrinos “clássicos” (baixa estatura /déficit de crescimento proeminente) • Hipotireoidismo • Primário • Central • Síndrome de Cushing (hipercorticismo adrenal) • Adenoma/ carcinoma adrenal • Hiperplasia adrenal micronodular • Tumor hipofisário secretor de ACTH • Tumor secretor de ACTH ectópico • Administração exógena de glicocorticoides • Deficiência de hormônio do crescimento • Pseudo-hipoparatireoidismo 1a • Transmissão materna (AHO+ resistência hormonal múltipla) • Transmissão paterna (pseudo-pseudo-hipoparatireoidismo, só AHO)

Transtornos da dinâmica da insulina • Obesidade hipotalâmica (hipersecreção de insulina) • Resistência à insulina • Resistência à leptina

Outros transtornos • Síndrome da obesidade de início rápido com hipoventilação, desregulação autonômica, hipotalâmica, muitas vezes com tumor da crista neural (ROHHAD).

Distúrbios Endócrinos “Clássicos” com Fenótipo de Obesidade Em crianças, o crescimento estatural ou linear é responsável por até 20% das calorias ingeridas. Estados endócrinos que permitem o consumo de energia normal para a idade, mas inibem o crescimento linear, vão levar ao armazenamento excessivo de energia. Este é o caso para os quatro distúrbios endócrinos “clássicos” associados à obesidade. Com base em sua velocidade de crescimento subótima, estes podem ser distinguidos de outras causas de obesidade pediátrica, ao contrário do que ocorre na superalimentação, que tende a aumentar a taxa de crescimento e maturação esquelética, provavelmente devido ao excesso de insulina que tem reação cruzada

com o receptor de IGF-1.309 Hipotireoidismo resulta em menor gasto energético de repouso devido à insuficiência do T3 circulante, juntamente com a diminuição do gasto energético voluntário (VEE) devido à fadiga. A diminuição no gasto energético total, apesar de uma ingestão calórica relativamente baixa, promove o armazenamento de energia persistente e aumenta a adiposidade. Reposição com hormônio tireoidiano é suficiente para aumentar o crescimento, gasto energético de repouso e VEE para resolver a obesidade ao longo do tempo. A Síndrome de Cushing reduz o crescimento e resulta em hiperfagia induzida pelo cortisol,135 juntamente com uma diminuição no gasto energético de repouso e VEE devido à perda de massa muscular. Uma redução de glicocorticoide circulante através de meios médicos ou cirúrgicos normalmente reverte a obesidade em algum grau. A terapia com glicocorticoides exógenos pode resultar no mesmo fenótipo de obesidade. Hipercortisolismo pode estar mais relacionado com a obesidade do que anteriormente notado, devido ao modelo transgênico de aumento da expressão de 11β HSD1 no tecido adiposo visceral, que converte a cortisona inativa circulante em cortisol.310 No entanto, o seu papel na obesidade humana não é claro, uma vez que as correlações entre os polimorfismos da 11β HSD1 e IMC ou relação cintura:quadril foram fracas na melhor das hipóteses436 e a atividade da enzima não estava elevada em um estudo em humanos.437 Deficiência de GH evita a lipólise e promove a adiposidade visceral, embora a obesidade geralmente não é grave. O distúrbio deve ser diagnosticado muito antes do desenvolvimento do fenótipo de obesidade. Deficiência de GH também está associada à fadiga e diminuição do VEE. Deficiência de GH é frequentemente acompanhada de outras deficiências de hormônios hipofisários (p. ex., o hipotireoidismo central), que também podem diminuir o gasto energético de repouso. Tratamento com GH é capaz de reverter esses defeitos, aumentar a massa muscular e promover a perda de peso. Pseudo-hipoparatireoidismo tipo 1a (PHP1a) é uma mutação autossômica dominante de GNAS1, que codifica para a subunidade Gsα, necessária para a transdução do sinal de hormônio peptídico. Transmissão materna leva a PHP1a (resistência a múltiplos hormônios) juntamente com a osteodistrofia hereditária de Albright (AHO), da qual uma característica importante é a obesidade, provavelmente devido à incapacidade de estimular o cAMP em resposta à estimulação βadrenérgica dentro de adipócitos, devido ao defeito de transdução de sinal da Gproteína.438 A transmissão paterna leva a AHO sem resistência a múltiplos hormônios, também conhecida como pseudo-pseudo-hipoparatireoidismo. Esta forma de obesidade não é sensível aos medicamentos atuais.

Doenças Monogênicas da Via de Feedback Negativo A elucidação da regulação da via do balanço energético é exemplificada pela descoberta de defeitos específicos dentro dessa via que leva à obesidade de início precoce. Numerosas síndromes com obesidade dentro dessa via foram descritas e são revistas em detalhe em outro local.439,440

Deficiência de Leptina As mutações do gene da leptina nos seres humanos recapitulam o fenótipo do camundongo deficiente de leptina ob/ob.441 Apenas alguns desses pacientes têm sido descritos, principalmente de descendência paquistanesa e turca, e, na maior parte dos casos, nasceram de pais consanguíneos. Estes pacientes manifestam hiperfagia desde o nascimento, com a obesidade documentada tão cedo quanto 6 meses de idade. A falta de leptina induz a resposta de fome na forma de redução das concentrações de hormônio da tireoide, falta de tônus simpático, falta de progressão puberal e imunidade deficiente.442 Apesar do hipotireoidismo modesto, a hiperinsulinemia concomitante permite que o excesso de insulina tenha reação cruzada com o receptor do IGF-1, a fim de manter a taxa de crescimento e idade óssea até o tempo normal da puberdade. No entanto, por causa do importante papel da leptina em iniciar e manter a puberdade, pacientes não tratados com deficiência de leptina são baixos, devido à falta do estirão de crescimento puberal. O diagnóstico é feito através das concentrações séricas de leptina extremamente baixas ou imensuráveis. No entanto, o tratamento com leptina recombinante restaura a sinalização da leptina de maneira eficaz, com redução da hiperfagia, resolução da obesidade, indução da puberdade e regulação da imunidade.442 Os heterozigotos para deficiência de leptina têm um fenótipo intermediário.443

Deficiência do Receptor de Leptina (LEPR) Três membros de uma família de ascendência argelina na França foram originalmente encontrados de ter uma mutação truncando o receptor de leptina antes da sua inserção na membrana.444 Esta família teve sintomas e sinais similares àqueles com deficiência de leptina; eles também tiveram retardo do crescimento, baixas concentrações de hormônio tireoidiano, IGF-1 e IGFBP-3. A razão para esta dicotomia não é conhecida. Ao testar uma grande coorte de indivíduos com obesidade grave, de início precoce, a prevalência de mutações patogênicas do LEPR foi de 3%. Indivíduos afetados foram caracterizados por hiperfagia, obesidade grave, alterações na função imune e atraso puberal devido a hipogonadismo hipogonadotrófico. Os níveis séricos de leptina estavam dentro do intervalo previsto pela elevada massa de gordura nestes indivíduos (assim, a leptina sérica não pode

ser utilizada como um marcador para a deficiência do receptor de leptina). Suas características clínicas foram menos graves do que as de indivíduos com deficiência congênita de leptina.445

Mutação de Splicing da POMC A incapacidade de sintetizar POMC devido a mutações missense ou que levam à proteína truncada resulta na incapacidade de retirar o α-MSH no cérebro, que leva à anorexigênese alterada ao nível de MC4R e obesidade de início precoce; na periferia, este defeito causa o cabelo “vermelho” resultante de uma falta da ação de α-MSH no MC1R da pele; e na hipófise, o defeito resulta em uma incapacidade de retirar o ACTH, levando à insuficiência adrenal secundária.446 Um paciente turco com esta mutação tinha cabelos escuros, indicando que a pigmentação do cabelo não é inteiramente explicada pelo efeito da mutação no MC1R.447 O diagnóstico é facilmente estabelecido devido ao fenótipo anormal, os níveis de ACTH e hipocortisolemia. Atualmente, não há tratamento para a obesidade.

Deficiência da Pró-Hormônio Convertase-1 (PC-1) Defeitos nesta enzima levam à incapacidade para processar vários pré-próhormônios em seus ligantes ativos, como POMC em ACTH e MSH, pró-insulina em insulina e vários pró-peptídeos intestinais em hormônios ativos.448 Os pacientes afetados apresentam obesidade grave de início precoce, deficiência de ACTH, hipogonadismo, hiperproinsulinemia e pequenas disfunções intestinais devido à incapacidade de clivar pró-peptídeos intestinais em sua forma madura. O diagnóstico pode ser feito pela presença de níveis extremamente elevados de pró-insulina e o diagnóstico molecular pode ser necessário para confirmar o gene defeituoso. Atualmente, não há tratamento para obesidade.

Mutação do Receptor de Melanocortina-3 (MC3R) Dois membros de uma família em Cingapura com mutações do MC3R manifestaram obesidade de início precoce.449 Este receptor parece ter uma função ligeiramente diferente do MC4R, uma vez que parece estar envolvido na regulação do gasto energético em oposição ao consumo de energia.84 O diagnóstico só pode ser feito por sequenciamento gênico. Nenhum tratamento existe atualmente.

Mutação do Receptor de melanocortina-4 (MC4R) Mutações no MC4R parecem ser responsáveis por até 5% dos casos de obesidade mórbida, especialmente aqueles com início em infância.450,451 Esta mutação é

transmitida como uma herança codominante. Portadores da mutação têm obesidade grave, aumento da massa magra, aumento do crescimento linear, hiperfagia e hiperinsulinemia grave; homozigotos são mais gravemente afetados do que os heterozigotos. Indivíduos com mutações que retêm a capacidade de sinalização residual tem um fenótipo menos grave. Assim, mutações no MC4R resultam em uma síndrome de obesidade distinta que é herdada de uma maneira codominante.451 Uma vez que foi demonstrado que o sistema de melanocortina controla diretamente o metabolismo lipídico, assim como a pressão arterial sistêmica, geralmente portadores da mutação manifestam os elementos típicos da síndrome de resistência à insulina.452 O diagnóstico é feito pelo sequenciamento gênico. Atualmente, não há tratamento para esta doença.

Mutação do SIM-1 SIM-1 suporta o single minded, um gene da drosófila envolvido na neurogênese, particularmente do PVN, que expressa o MC4R. SIM-1 parece atuar como um mecanismo de transdução de sinal integrando informações a jusante a partir da ativação do MC4R.453 Camundongos nulos heterozigóticos para SIM-1 são obesos. O homólogo humano está no cromossomo 6q. Uma menina com hiperfagia, obesidade e atraso de desenvolvimento com uma translocação equilibrada entre 1p22.1 e 6q16.2 apresentava uma mutação do SIM-1.454 Apenas alguns polimorfismos do SIM-1 em obesidade têm sido relatados, e sua significância não é ainda estabelecida.455

Cromossomo 16p11.2 As grandes deleções do cromossomo 16p11.2 são responsáveis por 0,7% de uma grande coorte de pacientes morbidamente obesos.456

Deleção do Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) inibe a ingestão de alimentos, e todos os modelos de roedores com alteração do BDNF apresentam aumento da ingestão alimentar e obesidade, bem como hiperatividade. A concentração sérica da proteína BDNF foi significativamente reduzida em 50% nos pacientes obesos com a Síndrome WAGR em comparação com aqueles que não eram obesos e em comparação com indivíduos pareados para idade e IMC. A síndrome de WAGR (tumor de Wilms, aniridia, anormalidade genital, retardo mental) é causada por deleções em heterozigose de genes no cromossomo 11p13, que resulta na haploinsuficiência dos genes WT1 e PAX6 que estão em estreita relação com o gene BDNF em 11p14.1. A haploinsuficiência do BDNF foi associada ao aumento da ingestão de alimentos ad

libitum, obesidade grave de início precoce, hiperatividade e déficit cognitivo.457

Obesidade Pleiotrópica/ Distúrbios com Retardo Mental Aproximadamente 30 síndromes de obesidade têm sido descritas, e a maioria, se não todas, estão associadas ao atraso mental.458 Cada uma tem algum outro fenótipo distinto que faz o diagnóstico óbvio por razões clínicas. Várias ligações genéticas têm sido observadas, mas as etiologias para a obesidade nesses distúrbios permanecem obscuras.

Síndrome de Prader-Willi (PWS) PWS é um defeito no alelo paterno do cromossomo 15q11-13,459 tanto por deleção, mutação, defeito de imprinting ou dissomia uniparental do cromossomo 15 paterno. Os indivíduos afetados com PWS apresentam hipotonia e déficit de crescimento no período neonatal e desenvolvem os achados clássicos de hipogonadismo, baixa estatura, retardo mental e obesidade grave quando ficam mais velhos. Pacientes com PWS são classicamente descritos como comedores vorazes, embora possam ser facilmente dissuadidos dos alimentos se eles forem removidos a partir de sinais comportamentais para a ingestão de alimentos. O gasto energético de repouso é de aproximadamente 60% do normal em PWS, promovendo a adiposidade.460 Além disso, os níveis de grelina são muito elevados em PWS,461 que pode ser uma etiologia para a sua hiperfagia persistente. Outros sugeriram que a obesidade em PWS é resultante da deficiência do hormônio de crescimento (GH), com a lipólise defeituosa.462

Síndrome de Bardet-Biedl Esta síndrome é caracterizada por obesidade, deficiência mental leve, extremidades dismórficas (incluindo polidactilia), retinose pigmentar, hipogonadismo e malformações renais. A herança de Bardet-Biedl é complexa, mas ela é geralmente descrita como autossômica recessiva. Oito diferentes loci genéticos têm sido implicados,463 embora as suas funções continuam indeterminadas. A causa da obesidade permanece desconhecida, mas é postulada como sendo decorrente da falha do desenvolvimento de neurônios hipotalâmicos ciliados.464,465 Os cílios são organelas sensoriais conservadas que se projetam para fora da membrana apical das células e tem um papel vital fisiológico e no desenvolvimento em todos os vertebrados. Além disso, os modelos genéticos em camundongos e experimentos in vitro sugerem um papel positivo dos cílios na sinalização da leptina no hipotálamo e um papel negativo dos cílios na formação de adipócitos nos tecidos periféricos —

oferecendo duas explicações possíveis sobre como as lesões ciliares levam à obesidade. O diagnóstico geralmente baseia-se em fundamentos clínicos. Embora nenhum tratamento específico esteja disponível, existem exemplos anedóticos da eficácia da metformina.

Mutação do TrkB O gene NTRK2 codifica a subunidade ligante-específica do receptor TrkB, que tem o fator de crescimento derivado do cérebro (BDNF) como o seu ligante. TrkB é importante para o desenvolvimento neural. Um menino de 8 anos de idade com hipotonia precoce, atraso do desenvolvimento, memória de curto prazo prejudicada, diminuição da capacidade de resposta à nocicepção e hiperfagia grave a partir de 6 meses culminando em obesidade mórbida foi relatado.466 Exame do gene NTRK2 mostrou uma transição de A para G no códon 722, substituindo cisteína para tirosina, que inibiu a fosforilação de TrkB. Um segundo paciente com obesidade, função cognitiva prejudicada e hiperatividade tinha uma inversão isocêntrica no lócus BDNF.467 A etiologia da hiperfagia e obesidade permanece desconhecida.

Síndrome de Carpenter Esta síndrome consiste em obesidade mais craniossinostose variável, braquidactilia, polidactilia, sindactilia, cardiopatia congênita e hipogonadismo. Sua etiologia permanece obscura.

Síndrome de Cohen Este distúrbio se apresenta com hipotonia persistente, microcefalia, hipoplasia maxilar e incisivos proeminentes. O gene para a síndrome de Cohen foi mapeado no cromossomo 8q,468 e codifica para uma proteína transmembrana de função desconhecida.

Síndrome de Alstrom Esta síndrome apresenta-se com déficits neurossensoriais, como surdez, com várias outras endocrinopatias, que causam diabetes tipo 2 de início precoce. O gene ALMS1 foi identificado;469 parece ser importante na função ciliar465 e pode contribuir para a migração neuronal ou a sinalização da leptina anormais.

Síndrome de Börjeson-Forssman-Lehmann Esta síndrome é caracterizada por microcefalia, convulsões, orelhas grandes e hipogonadismo. O gene defeituoso é uma proteína zinc-finger de função desconhecida.470

Obesidade de início Rápido, Hipoventilação, Desregulação Térmica, Autonômica e Hipotalâmica, Com e Sem Tumor Neural (ROHHAD) Uma síndrome recentemente identificada inclui hiperfagia e evolução rápida da obesidade, combinada com várias formas de disfunção hipotalâmica (incluindo a deficiência de GH, hipogonadismo hipogonadotrófico, hipotireoidismo central e anormalidades de ACTH), hipoventilação central ou controle respiratório alterado, desregulação térmica e de risco para o desenvolvimento de tumores de origem da crista neural.471 A causa e o tratamento dessa síndrome permanecem desconhecidos.

Distúrbios Dinâmicos da Insulina Obesidade Hipotalâmica e Hipersecreção de Insulina É bem conhecido que lesões eletrolíticas bilaterais ou a interrupção ou destruição das conexões aferentes das células nervosas (deaferentação) do VMH em camundongos levam ao ganho ponderal intratável109,110,472-474 mesmo após a restrição alimentar.475 Originalmente, a obesidade era considerada ser decorrente de danos de um centro da “saciedade”, que promovia hiperfagia e aumento de armazenamento de energia.476 No entanto, agora entendemos que uma disfunção de transdução de sinal da leptina no VMH devido ao dano hipotálamo — secundário a tumor do SNC, cirurgia, radiação ou trauma — pode alterar tanto a via aferente quanto a eferente do balanço energético e levar ao ganho de peso grave e intratável.477,478 Nessa síndrome de “obesidade hipotalâmica”, o insulto hipotalâmico impede a integração de sinais aferentes periféricos; o VMH não pode transduzir estes sinais em um sentido de suficiência de energia e estado subjetivo de saciedade.54,473 Pacientes com obesidade hipotalâmica têm ganho de peso mesmo em resposta à restrição calórica forçada.477 Isto parece paradoxal, visto que seria de se esperar que se a hiperfagia fosse a causa da obesidade, então a restrição calórica seria eficaz. A razão para este paradoxo é semelhante àquele do camundongo db/dB, onde estes sujeitos apresentam “resistência à leptina orgânica” — isto é, a incapacidade para responder à sua própria leptina devido ao dano do VMH. Inúmeras avaliações de ganho de peso seguido à terapia de câncer em crianças foram realizadas. A maioria destas avaliações têm sido retrospectivas e realizadas em populações sobreviventes de leucemia linfoblástica aguda (LLA).479 Uma frequência extremamente elevada de obesidade hipotalâmica de 30 a 77% tem sido documentada após tratamento de craniofaringioma.480 Em cada um destes tipos de câncer, o dano hipotalâmico é o principal fator de risco para o desenvolvimento desta

síndrome.481 No entanto, a síndrome também tem sido relatada em casos de pseudotumor cerebral, trauma e doenças inflamatórias ou infiltrativas do hipotálamo.477 Além dos sintomas de aumento de pressão intracraniana induzida por tumores, os pacientes com obesidade hipotalâmica classicamente exibem sinais de envolvimento do sistema límbico, como hipogonadismo, sonolência, raiva e hiperfagia;482 no entanto, tais apresentações clássicas são realmente raras.474 A obesidade hipotalâmica é o resultado de resistência “orgânica” à leptina devido à morte dos neurônios VMH, levando à neurotransmissão autonômica alterada.99 Isto é semelhante à resposta à fome, na qual ela apresenta (1) defeito da ativação do SNS, o que retarda a lipólise e o gasto energético483,484 (com efeito, tais pacientes demonstram gasto energético de repouso significativamente reduzido)485 e (2) superativação do vago,486 que promove uma hipersecreção obrigatória de insulina e armazenamento de energia.487 Em ambos animais e seres humanos, a hiperatividade vagal pode ser prevenida por vagotomia pancreática.110,488-490 Terapia para esse distúrbio continua extremamente problemática, uma vez que o cérebro parece ser “travado” em um equilíbrio orexigênico, favorecendo o consumo e o armazenamento de energia. Como o período fundamental de ganho de peso está dentro do primeiro ano após o insulto cerebral, é fundamental se concentrar em medidas preventivas durante esta estreita janela de oportunidade.

Resistência à Insulina Primária A resistência à insulina é uma entidade principal em algumas populações pediátricas. Ela está associada ao desenvolvimento da síndrome metabólica, especialmente em certos grupos raciais e étnicos.491 Por exemplo, os índios Pima do Arizona apresentam uma incidência de 50% de obesidade e diabetes do tipo 2.492 Em estudos de gémeos adultos, aproximadamente metade da variância na sensibilidade à insulina e a sua secreção pode ser atribuída a fatores genéticos. As crianças saudáveis com história familiar de DM2 são mais resistentes à insulina, com uma alteração do equilíbrio entre a sensibilidade à insulina e a secreção de insulina. A resistência à insulina se correlaciona com adiposidade abdominal e morbidade CV.493,494 A presença de acantose nigricante, um fragmento de pele com hiperpigmentação e hipertrofia em superfícies extensoras, como o pescoço, é um marcador clínico de hiperinsulinemia,495 devido à reatividade cruzada entre insulina e receptor do fator de crescimento epidérmico da pele.496 A hiperinsulinemia de jejum, um indicador de resistência à insulina inerente em crianças, é um importante preditor da obesidade adulta.497,498 Ela é ainda mais exacerbada por hormônios

sexuais (especialmente estrogênio), contribuindo para o aumento da incidência de resistência à insulina e obesidade em meninas adolescentes. A causa é desconhecida, mas resistência primária à insulina pode ser uma manifestação de todos os três fatores que incitem: genético, epigenético e ambiental (discutido anteriormente). Pode haver predisposições genéticas específicas,317 que foram enriquecidas pela seleção natural. Além disso, a elevada incidência de DM gestacional nas mães Pima promove a obesidade e DM2 na prole.335 Por fim, o consumo de alimentos processados de baixa qualidade152 disponibilizados pelos subsídios do governo promovem obesidade contínua. Deve-se notar que na resistência primária à insulina, intervenções dietéticas e de exercício têm sido notoriamente ineficazes na redução da obesidade.499,500 O lócus da resistência à insulina não é definido; número e função reduzidos dos receptores da insulina podem em parte ser secundários à hiperinsulinemia em si e não devido a um defeito primário.

Avaliação e tratamento das crianças obesas Abordagem Diagnóstica A chave para o tratamento da obesidade bem-sucedido é um diagnóstico preciso. Nosso arsenal diagnóstico ainda não está totalmente desenvolvido, assim combinar o tratamento com o diagnóstico ainda é incerto. Pontos específicos na avaliação e sua lógica são listados na Tabela 22-1. Com relação à história clínica, dados como peso ao nascer, IMC dos pais, diabetes gestacional, prematuridade, história de aleitamento materno e complicações neonatais (especialmente lesão de SNC) são todos relevantes. Quanto mais cedo a obesidade do paciente é observada (i. e., o rebote da adiposidade precoce), mais provavelmente irá se identificar uma razão orgânica. As anomalias do neurodesenvolvimento e sinais de dismorfismo podem significar a necessidade de uma avaliação genética. A lista de medicamentos deve ser revista, especialmente para os antipsicóticos atípicos. Dor ortopédica, dor de cabeça e ronco devem ser avaliados. A história dietética deve incluir exclusão do café da manhã, ingestão diária de refrigerantes e sucos e frequência e tipo de lanches. O grau de estresse percebido pelo paciente é provavelmente também um dos principais contribuintes para a adiposidade visceral. Um corolário é o número de cuidadores que a criança tem, uma vez que um número maior aumenta o estresse, o caos familiar e a falta de acompanhamento de crianças.

Tabela 22-1 Avaliação Diagnóstica da Obesidade Infantil e suas Comorbidades História Etiologia genética Etiologia Epigenética Etiologia do SNC Etiologia endócrina Etiologia medicamentosa Etiologia alimentar Etiologia de atividade física Etiologia do estresse Apneia do sono SOP Diabetes tipo 2 M orbidade ortopédica Depressão

IM C dos pais, raça, retardo mental Peso de nascimento, dificuldades gestacionais, prematuridade Lesão do SNC, retardo mental ou atraso do desenvolvimento Redução da velocidade de crescimento, cabelos ruivos História de medicamentos, especialmente antipsicóticos atípicos Recordatório alimentar, bebidas doces, aleitamento materno História de atividade física, tempo de TV, computador e celular Status socioeconômico, n° de cuidadores, TV, status de sono, depressão atípica História de ronco, cefaleia, despertar com cefaleia Hirsutismo, oligomenorreia, amenorreia Poliúria, polidipsia, noctúria, perda de peso recente Dor em joelhos ou quadril, limitação de movimentos Afeto, nível de atividade, performance na escola Físico

Resistência à insulina Hipertensão Pseudotumor cerebral Esteatose hepática SOP Puberdade precoce/atrasada Apneia do sono M iopatia Obesidade sindrômica

Acantose nigricantes, lesões de pele, circunferência abdominal PS ou PD > p90 para idade Papiledema Hepatomegalia Hirsutismo Avaliação gonadal e de pelos pubianos Hipertrofia tonsilar Tônus muscular diminuído, hiporreflexia Estigmas neurocutâneos específicos (quadro 22-1), retardo Laboratorial

Esteatose hepática Intolerância à glicose Diabetes tipo 2 Dislipidemia Resistência à insulina Hipersecreção de insulina Lesão de SNC

ALT, ultrassom hepático Glicemia de jejum > 100 ou glicemia de 2h > 140 Glicemia de jejum > 125 ou glicemia de 2 h > 200; HbA1c > 6,5% Perfil lipídico com aumento de VLDL, TG:HDL> 2,5 Insulina de jejum, glicemia GTTo de 3h com dosagem de insulina IRM , especialmente com cortes hipotalâmicos

No exame físico, o crescimento linear é o ponto chave, uma vez que a avaliação endócrina clássica (p. ex., hipotireoidismo, Cushing, Deficiência de GH, pseudohipoparatiroidismo [PHP]) não é necessária se o crescimento linear não está reduzido. No entanto, a hiperinsulinemia e resistência à insulina podem causar aceleração do crescimento, devido à reação cruzada da insulina com o receptor do IGF-1.309 As características físicas importantes para avaliar incluem acantose nigricantes e circunferência da cintura (ambas as quais estão associadas à resistência à insulina e síndrome metabólica), o exame de fundo de olho para descartar pseudotumor cerebral, aumento do fígado para sugerir esteatose hepática,

hirsutismo sugerir SOP e tônus muscular para avaliar hipotonia e miopatia, que reduzem o gasto de energia. A avaliação laboratorial inclui testes de morbidade relacionada com a obesidade (p. ex., AST, ALT, lipídeos, glicose em jejum e HbA1c, radiografia de joelho e quadril [em casos de suspeita de deformidade de Blount]). Estudos diagnósticos específicos devem ser adaptados para o paciente em individual. Por exemplo, a redução do crescimento requer uma avaliação endócrina, incluindo testes de função tireoidiana, IGF-1 e IGFBP-3, cortisol urinário de 24 horas ou cortisol sérico da meia-noite e, possivelmente, ressonância magnética (IRM) do hipotálamo e da hipófise. As concentrações dos hormônios luteinizante (LH), foliculoestimulante (FSH) e de testosterona podem ser apropriadas ao avaliar a puberdade atrasada em meninos ou SOP em meninas. Pacientes com atraso de desenvolvimento vão necessitar de cariótipo e ressonância magnética. Obesidade grave em uma criança pode exigir a dosagem de nível sérico de leptina e testes genéticos para mutação do MC4R. Avaliação de pacientes para a resistência à insulina permanece controversa. A identificação adequada dos fatores de risco pela história da família e um exame físico prudente são certamente adequados. Neste ponto de tempo, a obtenção de concentrações de insulina de jejum permanece controversa. No cenário clínico, a insulina de jejum é uma medida não confiável de sensibilidade à insulina. Os testes de alíquotas de uma amostra comum realizados em laboratórios diferentes têm mostrado resultados díspares; no entanto, há um esforço atual nos Estados Unidos para padronizar ensaios de insulina em todo o país. Mesmo que um ensaio de insulina uniformemente confiável se torne disponível, os padrões distintos necessitariam ser desenvolvidos de acordo com o sexo, grupos étnicos e maturação sexual. Além disso, a correlação entre a insulina em jejum e a sensibilidade à insulina do corpo inteiro derivada do clamp euglicêmico-hiperinsulinêmico em crianças é relativamente pobre, com um valor de r de 0,42,501 e outras medidas substitutas da resistência à insulina não apresentam correlação superior. Isso pode ter a ver com o fato de que os níveis de insulina em jejum provavelmente refletem a resistência hepática ao invés da resistência corporal total à insulina.271 Por fim, não há atualmente tratamento farmacológico recomendado para resistência à insulina isolada. A mera presença de obesidade deve chamar para intervenção para reduzir o peso e, consequentemente, melhorar a sensibilidade à insulina. Um TOTG pode ser necessário em uma criança obesa, para avaliar o diabetes tipo 2 nos casos em que uma história sugestiva e fatores de risco familiares estão presentes.

Modificação do Estilo de Vida A modificação do estilo de vida é e continua a ser o ponto principal do tratamento da obesidade, especialmente em crianças. Esta abordagem é de senso comum e baseada em vários estudos iniciais demonstrando a eficácia do estilo de vida em um

grupo selecionado de crianças com acompanhamento intensivo.502 Na verdade, o estudo Diabetes Prevention Trial para DM2 demonstrou a eficácia do estilo de vida sobre a perda de peso em adultos; no entanto, o custo por paciente de administrar tal intervenção foi proibitivo.503 Os dados que apoiam a eficácia ao longo prazo da modificação do estilo de vida no “mundo real” não são particularmente convincentes. Uma análise de numerosas metodologias concluiu que, embora existam poucos dados de qualidade para recomendar um programa de tratamento em relação a outro, as intervenções comportamentais combinadas no estilo de vida em comparação ao tratamento padrão ou de autoajuda podem produzir uma redução clinicamente significativa no excesso de peso em crianças e adolescentes.504 É importante salientar que os estudos de seguimento de numerosas intervenções em larga escala muitas vezes acham um efeito rápido de redução assim que o estudo foi completado. Por fim, uma metanálise de 39 estudos publicados de intervenção para prevenir a obesidade infantil mostrou que 40% das 33.852 crianças participantes tiveram uma redução no IMC, enquanto os restantes 60% não apresentaram qualquer efeito.505 De nota, tem sido mostrado que um ano após redução inicial do peso, os níveis de mediadores circulantes de apetite que incentivam a recuperação do peso após perda ponderal induzida por dieta não revertem para os níveis registrados antes da perda de peso. Isto enfatiza o problema de manutenção da perda de peso ao longo prazo e as dificuldades que enfrentam aqueles que desejam perder peso e mantê-lo.506 De maneira otimista, a eficácia de intervenções para prevenir, em vez de reverter, a obesidade na infância (em especial para os programas direcionados para crianças de 6 a 12 anos) parece ser muito maior.507 Embora a perda de peso seja o objetivo convencional para intervenção entre os adultos, a manutenção do peso é recomendada para a maioria das crianças. A prevenção do ganho ponderal é mais fácil, menos caro e mais eficaz do que o tratamento da obesidade em si,508 e a prevenção do excesso de peso entre as crianças antes da presença de comportamentos de risco é crucial para conter a epidemia de obesidade. O objetivo primário da prevenção da obesidade deve ser a promoção de atividade física e dieta saudável com ênfase na melhora da saúde em geral, em vez de perda de peso.509 Existem pelo menos quatro razões para promover intervenções para melhorar a nutrição e atividade física em crianças.510 Em primeiro lugar, a criança pode receber benefícios imediatos, como melhor aptidão, energia ou ingestão de micronutrientes. Em segundo lugar, a intervenção em períodos críticos pode melhorar a saúde do adulto. Em terceiro lugar, modificar riscos de doenças crônicas na infância pode levar a taxas mais baixas de fatores de risco em adultos. Por último, modificar comportamentos infantis pode levar a comportamentos melhores na vida adulta o que protegeria contra doenças crônicas. A terapia cognitivo-comportamental é projetada para lidar com os pais e o paciente,

com a reestruturação e reforço do comportamento. Mudanças de comportamento incluem sessões de aconselhamento, ensinando habilidades parentais, como elogios e acordos, ferramentas de auto- monitoramento, controle de estímulos dentro de casa, o papel de modelo de comportamento por parte dos pais e programas de exercícios vigorosos de longa duração. Estes programas têm sido bem-sucedidos em pequenos estudos com pacientes selecionados por investigadores específicos,511,512 mas eles ainda não têm sido bem-sucedidos quando tentados em populações clínicas. Uma nova abordagem clínica envolve entrevista motivacional,513 um método para ajudar os pacientes a trabalharem com sua ambivalência sobre mudança de comportamento. Este método tem demonstrado ser eficaz para o abuso de substâncias e em casos de diabetes do adulto; se vai ser bem-sucedido no tratamento pediátrico da obesidade ainda precisa ser comprovado.514

Intervenção Alimentar A intervenção alimentar é essencial, a fim de reduzir não apenas a ingestão calórica, mas também a resposta de insulina que promove deposição excessiva de energia no tecido adiposo. Uma infinidade de estudos demonstra uma associação entre o consumo de alimentos com alto teor calórico, alto teor de gordura, alto teor de carboidratos e pobres em fibras e o desenvolvimento da obesidade pediátrica.373 Manobras específicas que foram bem-sucedidas em reduzir a resposta de insulina e promover a perda ou estabilidade do peso em crianças incluem (1) a eliminação de bebidas que contêm açúcar (incluindo refrigerante e suco)515, 516 e (2) mudança para dieta de baixa carga glicêmica.383 Não só a modificação da dieta para reduzir a resposta da insulina promove a perda de peso,517 mas também promove aumento do gasto energético durante a fase de manutenção do peso,518 presumivelmente através da melhora da sensibilidade à leptina, que ajudaria a evitar a recuperação do peso. Outras abordagens de senso comum em adultos (embora dados pediátricos de eficácia são escassos) incluem (3) tomar o café da manhã, (4) reduzir o tamanho das porções, (5) aumentar o consumo de frutas e vegetais (6), reduzir os lanches entre as refeições e (7) reduzir o consumo de fast-food.519,520 No entanto, intervenção dietética, isoladamente, não é uma estratégia de sucesso para reduzir o excesso de peso na faixa etária pediátrica, a menos que o tratamento seja muito intensivo,521 o que leva ao seu abandono pela maioria. Além disso, estudos de dietas não supervisionadas demonstraram o efeito oposto, isto é, o aumento das tentativas em adolescentes do sexo feminino prediz um aumento maior no peso e no risco de obesidade.522 É importante ressaltar que as dietas são uma parte crucial da manutenção do peso

e não apenas visam à perda de peso. Especificamente após uma perda de peso bem- -sucedida, a dieta para manutenção do peso é crucial para evitar a recuperação do peso devido à “resposta metabólica à fome“, mencionada anteriormente no texto. A comparação das abordagens nutricionais para a manutenção do peso após a perda de peso em crianças mostrou que entre jovens adultos com sobrepeso e obesidade em comparação ao gasto energético prévio à perda de peso, a alimentação isocalórica após a perda de peso de 10 a 15% resultou em diminuições no REE e TEE que foram maiores com uma dieta de baixa gordura, intermediárias com a dieta de baixo índice glicêmico e menores com a dieta muito pobre em carboidratos. Isto sugere que uma dieta pobre em carboidratos pode atenuar a ”resposta à fome“ induzida pela perda de peso e ajudar a manter o novo peso alcançado.518

Intervenção de Atividade Física Em adultos, o exercício não é um meio eficaz de induzir perda de peso, a menos que combinado com uma redução de ingestão de calorias. O papel do exercício pode ter um impacto maior sobre a manutenção do peso, em vez de perda de peso.523 De igual modo, há questão se os regimes de atividade física para as crianças podem estabilizar ou reduzir o IMC.524,525 Estudos de curta duração mostram que o exercício vigoroso pode resultar em reduções na adiposidade a curto prazo526 e melhora da sensibilidade à insulina.527 Isso equivale a um mínimo de 30 minutos de exercício vigoroso, 5 dias por semana, como proposto pelas diretrizes de atividade física do Instituto de Medicina.528 No entanto, a eficácia dessas intervenções, eventualmente, atinge um patamar e até mesmo a cessação de curto prazo reverte rapidamente qualquer benefício acumulado.529 Para ter sucesso, intervenções de atividade física devem ser de longo prazo, sustentadas e integradas em modificações comportamentais que visam o indivíduo, sua família, a escola e a comunidade em geral.526,529 Em outras palavras, a fim de fazer com que a atividade física funcione, ela deve tornar-se uma prioridade. Programas de estilo de vida que incluem exercícios supervisionados podem melhorar os níveis de insulina em jejum em duas semanas antes que a perda de peso mensurável ocorra. Além disso, a intervenção no estilo de vida tem melhorado a composição corporal sem uma mudança no peso. Os estudos disponíveis sugerem que o condicionamento físico pode desempenhar um papel mais importante que a redução do índice de massa corporal na melhora da sensibilidade à insulina em adolescentes obesos. Intervenções apropriadas incluem (1) fazer a Educação Física obrigatória na escola para todas as crianças e instituições de ensino, (2) aumentar o acesso à recreação pós-escolar, (3) aumentar atividades culturalmente apropriadas, (4) reduzir a natureza competitiva do esporte, para que mais crianças participem, (5)

aumentar a incorporação de atividade física na vida diária (p. ex., escadas, ir caminhando para a escola quando apropriado) e (6) aumentar a participação dos pais na recreação física, para o seu próprio manejo do peso como modelos para os seus filhos. Por último, os efeitos de redução do comportamento sedentário restringindo o tempo da televisão têm sido eficazes em estudos grandes e pequenos e em diversos grupos étnicos,358 embora o condicionamento físico não seja melhorado. A restrição de televisão também tem o efeito secundário de reduzir a ingestão calórica enquanto assiste à televisão. Os resultados usando qualquer intervenção dietética ou de exercício isoladamente não são animadores. Esses estudos que usam componentes comportamentais, alimentares e de exercícios conjuntamente parecem para ser mais bem- sucedidos,373,530 embora ainda esteja faltando resultados de eficácia ao longo prazo.

Intervenção Escolar Numerosas intervenções baseadas na escola têm-se centrado na redução das taxas de obesidade, a maioria das quais não tem sido bem-sucedida, em parte porque a tarifa da cantina escolar na maioria dos distritos continua a ser problemática. No entanto, as intervenções que aumentaram o tempo gasto em atividade física vigorosa (20 minutos em escolas de Ensino Fundamental e 30 minutos em escolas de Ensino Médio) tiveram maior taxa de sucesso.531 Uma abordagem é a de melhorar a autoestima e a autoeficácia dos estudantes, em vez de simplesmente educá-los sobre os transtornos alimentares, já que isso aumenta a atividade física.532 As escolas podem servir de modelo de ambientes promotores de saúde e proporcionar educação adequada em saúde. Fazendo isso, podem aumentar a autoeficácia, reduzir o estresse de enfrentamento e capacitar as crianças a fazer escolhas de estilos de vida saudáveis.

Intervenção Familiar Invariavelmente, o paciente não é o único membro obeso da família. Há frequentemente caos familiar, que promove obesidade em outros membros da família. Vários cuidadores (avós, babás etc.) irão alimentar as crianças e permitir tempo irrestrito de televisão como forma de limitar as suas atividades dentro de casa, principalmente em bairros perigosos. Alguns pais não vão alterar seus hábitos de compras de junk food porque acreditam que os irmãos não devem ser privados; geralmente são esses mesmos pais que não serão privados. Os pais divorciados, muitas vezes, usam a comida como recompensa para comprar o amor e a lealdade da criança. Assim, a família em si deve ser o alvo de intervenção do estilo de vida. O envolvimento dos pais é fundamental, e o conceito de ”comida não é amor“ deve ser enfatizado. As famílias precisam de treinamento para modificar o comportamento e,

assim, fazer escolhas alimentares saudáveis, aumentar a atividade e reduzir o estresse percebido. Uma metanálise de estudos randomizados de intervenções combinadas no estilo de vida para o tratamento de obesidade infantil mostrou uma significativa embora decepcionante diminuição do IMC de 1,5 kg/m2 com intervenção familiar orientada e uma redução não significativa do IMC de 0,4 kg/m2 em intervenções que focaram apenas o paciente.533

Terapia Medicamentosa Indicações para a Terapia Medicamentosa As terapias farmacológicas em crianças devem ser consideradas coadjuvantes da modificação do padrão de estilo de vida. O principal problema é que, atualmente, apenas um medicamento foi aprovado para uso em crianças obesas, apesar de um novo medicamento (Lorcaserina®) e uma combinação de medicamentos aprovados (fentermina-topiramato) estão agora aprovados para adultos, e seus estudos estão começando em crianças. Além disso, várias limitações impedem os médicos de implementação precoce de medicamentos terapêuticos para o tratamento de obesidade infantil, por exemplo, (1) a idade mais jovem para qual o Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos aprovou qualquer tratamento medicamentoso da obesidade é de 10 anos; (2) a utilização ao longo prazo da intervenção farmacológica nem sempre se provou ser mais eficaz do que a modificação do comportamento; (3) existe um número limitado de estudos bem controlados de segurança e eficácia da intervenção farmacológica em crianças obesas; (4) o risco relativo para o desenvolvimento de eventos adversos em crianças deve ser ponderado contra o potencial ao longo prazo para a melhora da morbimortalidade, o que é difícil de estimar em crianças; e (5) o direcionamento para a patologia ainda está em seus passos iniciais. Além disso, não podemos esquecer que muitos medicamentos usados para tratar a obesidade em adultos levaram a complicações imprevistas, o que resultou quer na sua restrição (hormônio tireoidiano, anfetamina) ou retirada (p. ex., a sibutramina, rimonabanto, dinitrofenol, fenfluramina, dexfenfluramina, fenilpropanolamina, efedrina).534-539 Apesar destas preocupações, o impacto negativo da obesidade infantil na saúde pode justificar a medicação ao longo prazo para controlar a sua progressão. Na farmacopeia atual da obesidade infantil (Tabela 22-2), apenas uma abordagem com redução da absorção de gordura inespecífica está disponível para o tratamento da obesidade por si só. O tratamento direcionado à resistência à insulina relacionada com obesidade acrescenta outros agentes, embora seu efeito no que diz respeito à redução de peso é decepcionante.

Tabela 22-2 Medicamentos para o Tratamento da Obesidade Pediátrica

Devem ser considerados somente após uma intervenção no estilo de vida por 6 meses sem sucesso. Todos os medicamentos são efetivos somente quando combinados com estilo de vida adequado. RCT, estudo controlado randomizado.

Redução de Absorção de Energia: Orlistate O orlistate é um fármaco bacteriano modificado que inibe especificamente a lipase intestinal e pode reduzir a absorção de gordura e colesterol em aproximadamente 30% em indivíduos que comem uma dieta com 30% de gordura.540 Orlistate irreversivelmente liga-se ao sítio ativo da lipase, impedindo a desacilação intraluminal de triglicerídeos e resultando em aumento na excreção fecal de gordura de 16 gramas/dia.541 Orlistate não inibe outras enzimas intestinais. Tem absorção mínima e não exerce nenhum efeito sobre as lipases sistêmicas.542, 543

Embora tenha havido vários estudos abertos de orlistate em adolescentes, apenas dois ensaios randomizados controlados (ECR) foram publicados.544, 545 Os efeitos colaterais com orlistate são previsíveis a partir de seu mecanismo de ação sobre a lipase intestinal.534 Orlistate parece ser bem tolerado em adultos, com as principais queixas sendo borborigmos, flatulência e cólicas abdominais. A maioria dos efeitos colaterais perturbadores são a incontinência fecal, esteatorreia e flatulência com perda fecal, que são altamente aversivos na população pediátrica. O orlistate não afeta as propriedades farmacocinéticas da maioria dos outros agentes farmacêuticos. Absorção das vitaminas A e E e β-caroteno pode ser ligeiramente reduzida, e isso pode necessitar de terapia de reposição de vitamina em um pequeno número de pacientes. Em um estudo,546 a suplementação de vitamina D foi necessária em 18% dos pacientes, apesar da prescrição de um polivitamínico diário contendo vitamina D, embora no estudo patrocinado pela empresa, efeitos do orlistate sobre os níveis de vitamina eram menores.545 Orlistate deve ser tomado com cada refeição, o que reduz a sua atratividade para crianças, que estão na escola durante o almoço. Orlistate está atualmente aprovado para o tratamento de crianças, a partir de 12 anos de idade. Uma preparação de baixa dose sem prescrição médica obteve a aprovação do FDA e deve estar disponível em breve.

Melhora da Resistência à Insulina: Metformina A metformina é uma biguanida derivada de guanidina de cadeia curta hidrofílica usada no tratamento de crianças e adultos com diabetes melito tipo 2 (DM2).547-550 A metformina também diminui a hiperinsulinemia de jejum, impede DM2,551 e promove a perda de peso em algumas pessoas obesas,552,553 melhorando a sensibilidade à insulina hepática e muscular. A metformina tem pouco efeito sobre o gasto energético.548 Embora alguns acreditem que a metformina promove perda de peso através de um efeito anorético primário (uma vez que os efeitos colaterais iniciais como náuseas e desconforto gastrointestinal limitam a ingestão calórica de forma aguda),554 a maioria acredita que o declínio na ingestão calórica observada com metformina está relacionada com sua ação de aumentar o clearance de glicose, através de uma redução da produção de glicose hepática e redução da hiperinsulinemia de jejum.555,556 Metformina melhora a resistência hepática à insulina pela indução da AMP quinase hepática,557 o que reduz a gliconeogênese hepática; por conseguinte, a secreção de insulina do pâncreas e os níveis de insulina periférica caem. A metformina também restaura a atividade da PI3-quinase e MAP quinase nas células do músculo, melhorando a sensibilidade muscular à insulina.558 Outro possível mecanismo de ação da metformina é por meio da estimulação do

Peptídeo Semelhante ao Glucagon-1 (GLP-1),4,559 que pode inibir a ingestão de alimentos através ações centrais no VMH.15 Até agora, resultados de dois ensaios clínicos randomizados em crianças e adolescentes foram relatados.560,561 Exame das respostas abertas da metformina em uma análise multivariada demonstrou dois preditores de eficácia: raça (caucasiana afro-americana) e o grau de resistência à insulina antes da terapia.153 Metformina também tem sido usada ”off label“ para o tratamento da síndrome do ovário policístico e esteato-hepatite não alcoólica, com variados graus de sucesso.562-567 Uma utilização particular para a metformina pode ser para combater o ganho de peso associado ao uso de antipsicóticos atípicos.568 No entanto, a suspensão da terapêutica com metformina leva a uma hiperinsulinemia rebote e rápido ganho ponderal, o que pode anular os efeitos benéficos observados durante a janela de medicação. Os efeitos adversos com metformina incluem náuseas, flatulência, distensão abdominal e diarreia após o início da terapia, que parecem ser autolimitados e desaparecem dentro de 3 a 4 semanas após o início. Aproximadamente 5% dos pacientes pediátricos interrompem a terapia com metformina por causa de seus efeitos adversos graves. A complicação mais temida da metformina em adultos é a acidose láctica, que é estimada a ocorrer em uma taxa de 3 por 100.000 pacientes expostos/ano, principalmente em pacientes com contraindicações para o uso de metformina; no entanto, casos não documentados em crianças foram relatados. A metformina aumenta a excreção urinária de vitaminas B1 e B6, que são importantes no ciclo do ácido tricarboxílico e que pode acelerar a acidose láctica.569 A deficiência da vitamina B12 também tem sido relatada em até 9% dos indivíduos adultos utilizando metformina. Portanto, a suplementação profilática de multivitaminas é recomendada com o uso de metformina. As contraindicações à utilização de metformina incluem insuficiência renal, insuficiência cardíaca congestiva ou insuficiência pulmonar, doença hepática aguda e uso suficiente de álcool para causar toxicidade hepática aguda. A metformina também deve ser suspensa quando os pacientes são internados com qualquer condição que possa diminuir a perfusão sistêmica ou quando o uso de agentes contrastados é antecipado.555 Deve notar-se que a metformina foi aprovada pelo FDA para o tratamento de DM2 em crianças, mas é improvável que seja aprovada para a obesidade ou a resistência à insulina na infância.

Supressão da Hipersecreção da Insulina: Octreotida É bem conhecido que lesões eletrolíticas bilaterais ou a deaferentação do VMH em camundongos leva ao ganho de peso intratável,109,110,472-474 mesmo após

restrição alimentar.475 Nos seres humanos, a lesão hipotalâmica secundária a tumor, cirurgia, radiação ou trauma do SNC pode alterar tanto a via aferente quanto a eferente do balanço energético e levar ao ganho de peso grave e intratável.477,478 Nessa síndrome de ”obesidade hipotalâmica”, a lesão do hipotálamo confere uma “resistência orgânica à leptina”, como o VMH sente na fome;54,473 portanto, o consumo de energia é alto, e o gasto é baixo.480 Crianças com obesidade hipotalâmica têm ganho de peso, até mesmo em resposta à restrição calórica forçada,570 secundário a (1) a superativação do vago, o qual promove uma hipersecreção de insulina obrigatória e armazenamento de energia e (2) a ativação alterada do SNS, o que retarda a lipólise e o gasto energético.99,479 A hipersecreção de insulina com sensibilidade normal à insulina é observada no teste oral de tolerância à glicose nessas crianças.487 Este mesmo fenômeno de hipersecreção de insulina também foi documentado em um subgrupo de adultos obesos sem danos do SNC.571 O canal de cálcio voltagem-dependente da célula β é acoplado ao receptor de somatostatina (SSTR5).572,573 O octreotida se liga a este receptor, o que limita a abertura deste canal de cálcio, reduz o influxo de cálcio para o interior das células β e, por sua vez, reduz a ativação da calmodulina e a exocitose de vesículas, portanto, diminuindo de forma aguda a magnitude de resposta da insulina à glicose574 (Fig. 22-2), o que resulta na perda ou na estabilização do peso. Dois ensaios clínicos randomizados e um estudo de previsão observacional usando octreotida para a obesidade foram realizados.502,503 A avaliação da resposta do IMC ao octreotida na obesidade hipotalâmica infantil em uma análise multivariada demonstrou que a hipersecreção de insulina com a manutenção concomitante de sensibilidade à mesma antes da terapia foram preditivas para o sucesso.153 Um estudo em maior escala dos pacientes após um insulto cerebral mostrou eficácia limitada, provavelmente devido ao momento da intervenção — maior ganho de peso nos casos de obesidade hipotalâmica ocorre precocemente após o insulto. A farmacoterapia que começa muito tarde pode falhar para reverter esta condição, enquanto o início precoce do tratamento pode evitar ganho de peso excessivo. O octreotida é geralmente bem tolerado. Os efeitos colaterais mais comuns incluem diarreia, cólicas abdominais, náusea e distensão abdominal, que são autolimitados e normalmente resolvem-se em 3 a 4 semanas.575,576 Outros eventos adversos incluem cálculos biliares (que podem ser prevenidos pela coadministração de ursodiol), edema, desenvolvimento de abscesso estéril nos locais de injeção, deficiência de B12, supressão da secreção do hormônio do crescimento e de TSH e hiperglicemia leve, especialmente naqueles com resistência à insulina grave.577

Atualmente, octreotida oferece uma abordagem promissora para o tratamento da hipersecreção de insulina como visto na obesidade hipotalâmica, mas não é aprovado pelo FDA. O uso de octreotida em crianças obesas com hipersecreção aguda de insulina estimulada pela glicose sem patologia craniana ainda não foi avaliado.

Outras Terapias Direcionadas Leptina As mutações do gene da leptina nos seres humanos repetem o fenótipo dos camundongos deficientes em leptina ob/ob.441 Aproximadamente 11 pacientes com essa mutação foram descritos; eles se manifestam com hiperfagia desde o nascimento, com obesidade documentada aos 6 meses de idade. A deficiência de leptina induz a resposta da fome442 com o aumento consumo de energia e diminuição do REE. O diagnóstico é feito pelos níveis séricos de leptina extremamente baixos ou imensuráveis. Em crianças com deficiência de leptina, o tratamento com leptina resulta em uma perda extraordinária de peso e de massa gorda,578,579 juntamente com redução da hiperfagia, resolução da obesidade, indução da puberdade e imunidade melhorada.442 Embora a administração de leptina em adultos não se mostrou eficaz por si só, devido à resistência à leptina,140 ela pode servir como um adjuvante em combinação com outros medicamentos depois que a sensibilidade à leptina é melhorada através de peso perda.149,580

Hormônio do Crescimento (GH) O GH promove o anabolismo e lipólise. Terapia com GH aumenta o REE, promove o crescimento linear, aumenta a massa muscular e diminui a porcentagem de gordura corporal em pacientes com Síndrome de Prader-Willi.462,581 Também tem sido demonstrado que diminui a porcentagem de gordura corporal em crianças com deficiência de GH582 devido ao seu efeito sobre a lipoproteína lipase.583 No entanto, não é claro se estas reduções no percentual de gordura corporal são efeitos primários sobre o tecido adiposo ou devido ao aumento da magra massa corporal. A obesidade resulta em um estado de insuficiência funcional de GH, que pode ser melhorada através da perda de peso.584 A terapia GH também melhora o perfil lipídico em adultos com deficiência de GH.585 Atualmente, o papel do tratamento com GH na obesidade infantil não sindrômica não é claro e não é aprovado.

Análogos de GLP-1

Vários análogos de GLP-1 de ação prolongada foram introduzidos, alguns com uma indicação antiobesidade. O GLP-1 é uma incretina derivada do intestino que também serve como um sinal de saciedade, tal como descrito anteriormente. Como sua meiavida na circulação é breve (∼2 minutos), devido à degradação pela enzima DPP-4, os análogos estáveis foram projetados visando inicialmente um reforço da célula β, mas também mostrando alguns efeitos significativos de perda de peso.586 Nenhum destes agentes foi aprovado até agora para uso em crianças, ainda estão em curso estudos para testar a sua eficácia nesta população.

O Futuro do Tratamento Medicamentoso na Obesidade Pediátrica Em resposta à relativa falta de eficácia das intervenções no estilo de vida, o conhecimento cada vez maior da fisiologia do balanço energético e, particularmente, como uma decisão de negócios de retorno financeiro em potencial, muitas empresas farmacêuticas lançaram programas de pesquisa na obesidade. Os seguintes agentes estão atualmente em estudo em humanos; no entanto, o uso de qualquer um desses novos agentes em crianças vai depender da prova de segurança e eficácia com base na experiência em adultos. O topiramato é um anticonvulsivante, que bloqueia canais de sódio voltagem-dependentes, aumenta a atividade do receptor GABAA e antagoniza um receptor de glutamato que não seja o receptor de N-metil-D-aspartato (NMDA).587 Topiramato promove a perda de peso de uma forma dosedependente.588 Um ensaio clínico randomizado em adultos demonstrou uma perda de peso de 9,1% nos indivíduos que tomavam topiramato na dose de 192 mg/dia, juntamente com melhora significativa na pressão arterial, circunferência da cintura e glicemia e insulina de jejum.589 No entanto, quase 33% dos participantes desistiram devido a eventos adversos, que incluíram parestesias, sonolência, anorexia, fadiga, nervosismo, diminuição da concentração, dificuldade com a memória e agressão. Atualmente, não há estudos sobre o uso de topiramato para tratar a obesidade infantil. Oxintomodulina é um análogo PYY(3-36) que tem sido mostrado em um ensaio clínico randomizado de 4 semanas que reduz o consumo de energia e o peso em adultos.590 Não há estudos em crianças. Duas novas formulações foram aprovadas para adultos, incluindo a combinação fentermina-topiramato (Qsymia®) e lorcaserina, um agonista de serotonina-2c (Belviq®). Ainda não existem estudos em crianças.

Cirurgia Bariátrica Em comparação com os critérios utilizados para adultos, critérios mais rigorosos e mais conservadores devem ser aplicados para adolescentes devido ao fato de 1) apenas 85% dos adolescentes obesos vão se tornar adultos obesos, da taxa ligeiramente melhorada do estilo de vida e da eficácia farmacoterapêutica em relação

aos adultos, 3) de um intervalo de tempo maior antes das comorbidades se tornarem ameaçadoras à vida e 4) de sua incapacidade de dar o seu consentimento legal. Por todas estas razões, um painel de especialistas com representação da American Pediatric Surgical Association and the American Academy of Pediatrics sugeriu que a cirurgia bariátrica para adolescentes só deve ser feita em instituições comprometidas com o manejo ao longo prazo destes pacientes591 e é justificada em situações em que as comorbidades relacionadas com a obesidade (como a apneia obstrutiva do sono) ameaçam a saúde da criança. O painel forneceu recomendações rigorosas em que a cirurgia bariátrica deve ser limitada para adolescentes com um IMC 40 com a presença de comorbidade grave ou para aqueles com um IMC 50 com uma comorbidade menos grave. Poucos estudos de longo prazo em adolescentes obesos que se submeteram à cirurgia bariátrica têm sido publicados e nenhum identificou preditores de sucesso. Não está claro qual deve ser o procedimento de escolha e que moda de preparo e acompanhamento irá otimizar os resultados de longo prazo. Procedimentos bariátricos em crianças ainda estão em seus passos iniciais. O bypass gástrico só vem sendo realizado em crianças e adolescentes desde o início do século XXI. Este procedimento parece ser seguro e eficaz quando os candidatos são cuidadosamente selecionados e o cirurgião bariátrico tem habilidades laparoscópicas avançadas. Até agora, nós temos dados limitados sobre as complicações ao longo prazo, incluindo aquelas que possam ser associadas à gravidez. Como médicos, estamos confiantes em dizer que este procedimento vai acrescentar anos à vida das crianças que estão com obesidade mórbida e recebendo tratamento. Mas o grau em que ele deve ser usado como uma solução não pode ser determinado até que tenhamos mais dados.

As Indicações para a Cirurgia Bariátrica O tratamento convencional da obesidade infantil tem-se revelado a ser demorado, difícil, frustrante e caro. Embora inúmeros sucessos a curto prazo têm sido observados, reduções de peso a longo prazo são modestas, e a reincidência é a regra. Em adolescentes com obesidade extrema e mórbida que pode ser fatal, o tratamento cirúrgico pode ser indicado em circunstâncias extremas e definidas.592,593 No entanto, em comparação com os critérios utilizados por adultos, critérios mais conservadores e rigorosos devem ser aplicados a adolescentes, pelas seguintes razões: 1. Nem todos os adolescentes obesos se tornarão adultos obesos.594 2. A taxa de estilo de vida e a eficácia farmacoterapêutica têm melhorado modestamente. 3. O intervalo de tempo antes das comorbidades se tornarem ameaçadoras à vida tem aumentado.

4. Os adolescentes não são capazes de dar o seu consentimento legal. Portanto, é virtualmente impossível realizar ensaios clínicos randomizados em estudos cirúrgicos em crianças. A eficácia de qualquer abordagem continuará a ser suspeita e procedimentos diferentes não podem ser comparados. Por todas estas razões, um painel de especialistas com a representação da American Pediatric Surgical Association and the American Academy of Pediatrics593 sugeriu que a cirurgia bariátrica em adolescentes se justifica em situações em que as comorbidades relacionadas com a obesidade ameaçam a saúde da criança. O painel forneceu recomendações rigorosas em que a cirurgia bariátrica deve ser limitada a adolescentes com um IMC 40 kg/m2com presença de comorbidade grave ou aqueles com um IMC 50 kg/m2, com uma comorbidade menos grave. No entanto, estes critérios rigorosos estão passando por uma pesquisa minuciosa em uma tentativa de liberalizá-los.595 Atenção especial deve ser tomada para evitar cirurgia bariátrica em estágios muito tardios da obesidade, quando a presença de comorbidades relacionadas com a obesidade e o acesso aos exames de imagem (a maioria dos aparelhos de ressonância magnética [IRM] têm um limite de peso de 204 kg) podem afetar o resultado cirúrgico. De fato, uma revisão de oito estudos retrospectivos em adolescentes demonstrou que a cirurgia bariátrica em adolescentes pode promover a perda de peso durável na maioria dos pacientes, mas parece haver uma taxa de complicação e mortalidade significativa.596 Portanto, a orientação é necessária para determinar as circunstâncias ideais em que o equilíbrio entre risco versus benefício favoreça a preservação da saúde e da reversão de complicações com o menor risco de morbidade e mortalidade do procedimento. Os procedimentos bariátricos para a perda de peso podem ser divididos em puramente restritivos, aqueles que fazem um bypass de um segmento do intestino anterior, e procedimentos combinados. Os procedimentos puramente mal absortivos têm o objetivo de diminuir o comprimento funcional ou a eficiência da mucosa intestinal, por meio de rearranjo anatômico do intestino. Estes procedimentos incluem o desvio jejunoileal e a derivação biliopancreática com switch duodenal. Devido à alta morbidade e mortalidade destes procedimentos, eles não podem ser recomendados para crianças e não serão discutidos posteriormente. Os procedimentos restritivos reduzem o volume do estômago para diminuir o volume de alimento ingerido. Eles incluem o balão intragástrico (não existem dados disponíveis sobre este tratamento em crianças) e a banda gástrica ajustável laparoscópica (LAGB). O bypass gástrico em Y de Roux (RYGB) é uma combinação de procedimento.597 A gastrectomia vertical parece ser um procedimento restritivo, ainda que provavelmente compartilha alguns dos efeitos hormonais do RYGB e está ganhando popularidade.

Restritivo: Banda Gástrica Ajustável Laparoscópica (LAGB) LAGB utiliza uma banda de prótese para cercar e compartimentar o estômago proximal em uma pequena bolsa e um grande remanescente.597 A vantagem teórica desta técnica é uma diminuição do risco de deiscência da linha de grampos. A introdução de nova abordagem laparoscópica e o uso de uma banda ajustável (permitindo que o tamanho do estômago possa mudar) torna o processo mais atraente. Finalmente, este procedimento é reversível (pelo menos teoricamente, embora alguns cirurgiões zombem desta noção) ou pode ser modificada no RYGB posteriormente. Os resultados variam muito em adultos. Um único ensaio clínico randomizado comparando LAGB com o tratamento conservador da obesidade em crianças obesas tem mostrado perda de peso superior com a LAGB, que se manteve ao longo de 2 anos. Entre participantes adolescentes obesos, o uso de banda gástrica em comparação com a intervenção no estilo de vida resultou em uma maior percentagem de pacientes que atingiu uma perda de 50% do excesso de peso, corrigido para a idade. Houve benefícios associados à saúde e qualidade de vida.598

Combinado: Bypass Gástrico em Y de Roux (RYGB) RYGB envolve a divisão do estômago para criar uma pequena bolsa de estômago (15 a 30 mL) na qual um segmento de jejuno aproximadamente 15 até 60 cm inferior ao ligamento de Treitz é inserido, enquanto a porção proximal do jejuno que drena a parte inferior do estômago contornada, e o duodeno é reanastomosado 75 a 150 cm inferior à gastrojejunostomia.597 Este procedimento combina a natureza restritiva da gastrectomia com as consequências da fisiologia do dumping como uma resposta condicionada negativa quando alimentos líquidos de alto teor calórico são ingeridos. Adicionalmente, RYGB está associado a um declínio no nível circulante de grelina que pode ser em parte responsável para a diminuição da fome associada a este procedimento.12 O procedimento não só leva à extraordinária perda de peso, mas pode também reverter o diabetes tipo 2.599 RYGB parece resultar em significativa redução de peso precoce em adultos;597,600 no entanto, estudos de longo prazo demonstraram a recuperação do peso em muitos pacientes.601 Dados limitados estão disponíveis sobre a eficácia dos procedimentos cirúrgicos para induzir a perda de peso em crianças e adolescentes com obesidade grave e a maioria destes são séries de casos de cirurgiões ou instituições individuais.602 Em uma revisão de caso, 10 adolescentes gravemente obesos (IMC de 52,5 ± 10 kg/m2) que realizaram RYGB foram acompanhados por uma média de 69 meses (mas variando de 8-144 meses).603 Nesta série, a perda de peso foi significativa em 9 dos 10 adolescentes e foi mantida por 10 anos. A média

de perda de peso foi de 53,6 ± 25,6 kg, o que representa cerca de 59% de perda de excesso de peso. A perda de peso também foi associada a uma melhora nas comorbidades associadas, incluindo a apneia do sono e hipertensão. Finalmente, uma grande série retrospectiva avaliou 33 adolescentes obesos604 com idade de 16 ± 1 anos com um IMC de 52 ± 11 (variando de 38 a 91) e comorbidades da obesidade. Os pesquisadores acompanharam estes pacientes por até 14 anos depois da cirurgia bariátrica, principalmente RYGB. Os adolescentes que participaram em um estudo multicêntrico relatado pelo Pediatric Bariatric Study Group apresentaram excelente perda de peso após RYGB laparoscópico com alteração média de IMC de 58 kg/m2 a 35,8 kg/m2 em 1 ano.605 As complicações mais comuns foram a estenose da gastrojejunostomia (21 pacientes) que necessitou de dilatação por balão endoscópico e hérnia interna (14 pacientes) que necessitou de redução laparoscópica ou aberta. Este procedimento parece ser seguro e eficaz quando os candidatos são cuidadosamente selecionados e o cirurgião bariátrico tem habilidades laparoscópicas avançadas. RYGB parece levar à remissão completa do DM2 em adolescentes obesos. De maneira importante, quando realizada em adolescentes com obesidade grave, o nadir do IMC alcançado é tipicamente ∼37% da linha de base. Se alguém realiza o procedimento em um paciente com um IMC abaixo de 40, o resultado pode ser um IMC que está dentro de uma faixa saudável aceitável. Em contraste, realizar o procedimento em pacientes com um IMC 50 vai deixá-los, mesmo depois de um ótimo resultado, dentro da faixa de IMC de obesidade sem reduções posteriores.606 As complicações mais comumente relatadas da RYGB incluem anemia por deficiência de ferro (50%), deficiência transitória de ácido fólico (30%) e eventos que requerem intervenção cirúrgica (40%: colecistectomia em 20%, obstrução do intestino delgado em 10% e hérnia incisional em 10%).597 Porque a maior parte do estômago e do duodeno é desviado neste procedimento, existe um risco aumentado de deficiências em vitamina B12, ferro, cálcio e tiamina. Embora beribéri tem sido relatado em adolescentes após RYGB,607 a adesão com a suplementação diária e monitoramento regular dos pacientes pode impedir tais deficiências nutricionais.

Gastrectomia Vertical Laparoscópica (LSG) Este procedimento é cada vez mais utilizado. Reduz a capacidade gástrica cortando a curvatura maior do estômago (em outras palavras, transformando o estômago em um tubo). A taxa de mortalidade está no meio entre a observada na LAMB e no RYGB, assim como a sua eficácia.608

Quem Deve Realizar a Cirurgia Bariátrica em Crianças? Os resultados cirúrgicos em adultos variam muito entre os cirurgiões e as

instituições.609-611 Além disso, há uma clara curva de aprendizagem, uma vez que a morbidade da cirurgia bariátrica varia inversamente com o número de procedimentos realizados.612 Além disso, como ensaios clínicos randomizados em adolescentes são improváveis, o único método para validar e melhorar a utilização destes procedimentos virá com o seguimento cuidadoso e de longo prazo destes pacientes. Por último, o aumento do risco de readmissão após cirurgia bariátrica em adultos613 defende o seguimento e monitoramento cuidadosos e de perto dos adolescentes. Portanto, é essencial que a cirurgia bariátrica em adolescentes seja realizada em centros acadêmicos regionais de pediatria com programas equipados para lidar com a aquisição de dados, acompanhamento a longo prazo, bem como com a natureza multidisciplinar destes pacientes difíceis.593 Uma equipe multidisciplinar com médicos, cirurgiões, nutricionistas e psicológicos devem selecionar cuidadosamente os adolescentes que estão bem informados e motivados para se tornarem potenciais candidatos para LAGB ou RYGB. Atenção com os princípios do crescimento, desenvolvimento e adesão é essencial para evitar resultados físicos, cognitivos e psicossociais adversos após a cirurgia bariátrica.593 Deve ficar claro para o paciente e seus pais que a cirurgia bariátrica é, na verdade, um adjuvante a um compromisso sincero de mudança de estilo de vida, em vez de uma “bala mágica”. De fato, a evidência de recaída em adultos após RYGB é agora comum. Os adolescentes e as famílias devem estar bem informados quanto aos riscos e complicações de tal cirurgia. A equipe médica deve contar com suporte endócrino, GI, cardiológico, pulmonar e otorrinolaringológico. A traqueostomia profilática raramente é necessária para manter a desobstrução das vias respiratórias e permitir a resolução da hipercapnia antes da cirurgia.614 Adolescentes submetidos à cirurgia bariátrica necessitam ao longo da vida de vigilância médica e nutricional.592 Extenso aconselhamento, educação e apoio são necessários tanto antes como após a cirurgia bariátrica; pacientes deixados à sua própria fiança tendem a recuperar o peso com o tempo. Com efeito, estudos realizados em adultos documentaram um aumento do risco de hospitalização após RYGB, devido a dificuldades a partir do procedimento.613 Monitoramento da manutenção de peso a longo prazo, melhoras na morbidade CV e longevidade são todos necessários para determinar a relação custo-benefício da cirurgia bariátrica na população pediátrica.

Inadequação energética Fome versus Caquexia Embora ambas sejam síndromes de perda de peso, a compreensão dos

mecanismos neuroendócrinos que distinguem fome de caquexia é essencial para compreensão e tratamento desses transtornos corretamente. Na fome, a via do feedback negativo do balanço energético está intacta. O sinal de inadequação de leptina a partir da perda de peso é traduzido pelo neurônio VMH em redução da atividade simpática (para conservar energia) e aumento da atividade vagal (para armazenar energia). No entanto, na caquexia, esta via está em “curto-circuito” pela ação da citocina sobre o hipotálamo. O neurônio VMH POMC expressa receptores para várias citocinas, incluindo IL-1 e TNF-α.615 Em resposta à exposição à citocina, neurônios da POMC são ativados, resultando em anorexigênese, aumento da atividade simpática, diminuição da atividade vagal e desperdício de energia.616,617 As citocinas pró-inflamatórias aumentam epinefrina, hormônio de crescimento e cortisol, e eles reduzem insulina. Estas alterações hormonais ao longo prazo aceleram a proteólise muscular (cortisol), aumentam o gasto energético de repouso (SNS), contribuem para a resistência à insulina (tanto epinefrina e cortisol-glucagon), aumentam o catabolismo (cortisol) e suprimem o apetite e o trânsito intestinal (vago). Isto é claramente adaptável ao curto prazo durante períodos de infecção (a fim de gerar calor corporal para erradicar o organismo), mas é mal adaptado ao longo prazo, quando a sinalização crônica de citocina pode conduzir à caquexia. Assim, mesmo nas situações de declínio ou inadequação da leptina, a ativação de citocinas nos neurônios da POMC promove caquexia e perda de peso contínua através de ativação persistente do SNS.

Falha de Crescimento Falha de crescimento (FTT) não é uma doença em si, mas um sinal de várias condições orgânicas e não orgânicas e as interações entre elas levando a um crescimento comprometido em uma idade jovem. A FTT ainda representa um problema médico pediátrico comum em sua maioria gerido em ambiente ambulatorial. Embora FTT raramente possa ser uma manifestação de doença grave, a maioria dos casos é resultante de desnutrição devido à combinação de fatores biológicos, ambientais e psicológicos. O diagnóstico de FTT requer anamnese minuciosa, prudente e orientada obtida com o cuidador e nem sempre é fácil de estabelecer. Além disso, este diagnóstico pode levar várias implicações legais que não estão dentro do âmbito deste texto.

Definição Não há consenso sobre uma única definição para a FTT. A condição reflete crescimento físico inadequado registrado ao longo do tempo por meio de gráficos de crescimento padrão. As definições comumente utilizadas na prática clínica incluem comprimento ou peso abaixo do percentil 5 para idade e sexo, uma queda de duas

linhas de percentil do gráfico de crescimento ao longo do tempo ou um peso para estatura abaixo do percentil 10 do esperado. A praticidade de geralmente se usar as curvas de peso e não de estatura vem do fato de que a desnutrição e doenças crônicas tendem a afetar principalmente o ganho de peso, preservando o crescimento linear. Em última análise, o crescimento linear também é afetado, se estas condições persistirem. É importante ressaltar que medições únicas sem seguimento longitudinal dos pontos do crescimento são inadequadas para fazer o diagnóstico da FTT, e um diagnóstico errôneo pode ser estabelecido em crianças que nasceram pequenas para a idade gestacional ou prematuras e em algumas crianças que crescem saudáveis nos percentis mais baixos.

Classificação e Etiologia A classificação tradicional da FTT é dividida entre causas orgânicas e não orgânicas. As causas não orgânicas referem-se a fatores ambientais e psicológicos como a privação sensorial, dos pais e privação emocional e dificuldades alimentares sem causa orgânica que ocorrem na infância. Esta classificação tradicional parece não têm a percepção de que a maioria dos casos sofre de uma combinação dos dois, refletindo uma etiologia mista.618 Uma abordagem diferente é classificar o distúrbio com base na sua fisiopatologia (i. e., a ingestão calórica inadequada, absorção insuficiente, excesso de necessidades metabólicas, alteração da utilização da ingestão e redução do potencial de crescimento).619 As causas comuns de FTT com base neste esquema de classificação são mostradas no Quadro 22-2. Qu a d r o 2 2 -2 Di a g n ó s t i c o Di f e r e n c i a l d a s F a l h a s d e

Cr e s c i me n t o 1. Ingestão calórica inadequada • Pobreza e baixos recursos alimentares • Dificuldades mecânicas de alimentação (capacidade alterada de deglutição, anomalias congênitas, lesões do sistema nervoso central, refluxo gastroesofágico grave) • Preparo errado de fórmula infantil (muito diluída, muito concentrada) • Hábitos alimentares inadequados pelos pais • Problemas de comportamento que afetam a alimentação • Negligência infantil • Interação pai-filho deficiente 2. Absorção inadequada da ingestão calórica • Área de absorção reduzida (síndrome do intestino curto, s/p enterocolite necrosante) • Doença hepática crônica, atresia biliar • Doença celíaca

• Fibrose cística • Alergia ao leite de vaca • Diarreia crônica • Deficiências de vitamina ou mineral (acrodermatite enteropática) • Vômito devido a anomalias do SNC (tumor, elevada pressão intracraniana) 3. Aumento do metabolismo • Hipertireoidismo • A infecção crônica (devido à deficiência imunológica) • Malignidade oculta • Cardiopatias congênitas ou doença cardíaca adquirida (principalmente shunts direito para esquerdo e insuficiência cardíaca) • Doença pulmonar crônica com hipóxia (displasia broncopulmonar) • Queimaduras 4. Utilização defeituosa de calorias • Insuficiência renal, acidose tubular renal • Erros inatos do metabolismo (doenças de depósito, distúrbios de aminoácido) 5. Redução do potencial de crescimento • Doenças genéticas (trissomias, displasias esqueléticas, Síndrome de RussellSilver) • Síndromes genéticas específicas • Nanismo primordial De nota, a variação do crescimento normal pode confundir o diagnóstico de FTT, uma vez que alguns lactentes podem nascer grandes para idade gestacional como um resultado de causas intrauterinas (p. ex., diabetes gestacional) e mais tarde apresentar um catch down, ou seja, uma redução do seu padrão de crescimento durante a lactância para a sua real curva de crescimento potencial. Outra causa de queda de percentis pode ser o atraso de crescimento constitucional. Estima-se que até 25% das crianças pode mudar de percentil de crescimento por mais de 25 linhas de percentis (representando uma queda de duas linhas principais de percentil de crescimento) pelas razões mencionadas anteriormente.620 Esses lactentes atingem um novo ponto a partir do qual eles exibem uma taxa de crescimento e padrão de ganho de peso normais, mas eles não têm FTT. Causas endócrinas de FTT são incomuns, visto que deficiências hormonais típicas, como deficiência de hormônio de crescimento ou hipotireoidismo, se apresentam como falta de crescimento, mas com ganho de peso preservado ou aumentado. O hipertireoidismo (representando um estado de aumento das demandas metabólicas e caracteristicamente que se manifesta por um aumento do crescimento linear) e distúrbios do metabolismo de sal, como hipoaldosteronismo e pseudohipoaldosteronismo, podem ter FTT como parte das suas manifestações clínicas.621

Raquitismo hipofosfatêmico também pode-se apresentar como FTT.

Diagnóstico e Avaliação A chave para fazer o diagnóstico de FTT está em plotar dados antropométricos (peso e estatura) durante um período de seguimento razoável. Apesar de história e exame físico prudentes e focados serem a chave para o diagnóstico, muitas vezes o diagnóstico correto é feito em retrospecto. A falta de uma etiologia orgânica para explicar os achados não é suficiente para estabelecer um diagnóstico de FTT não orgânica. Uma resposta a uma intervenção ativa, que se manifesta pelo menos como um período limitado de crescimento adequado enquanto se altera o elemento comportamental pelo cuidador ou criança, pode ajudar a estabelecer um diagnóstico de FTT não orgânico. A história deve-se concentrar na história dietética e alimentação, histórico médico passado e presente, o ambiente social e história familiar. A história alimentar visa avaliar, com a maior precisão possível, a ingestão calórica real do paciente. Uma ferramenta importante para esta avaliação pode ser a utilização de registros alimentares de vários dias. Os detalhes importantes dizem respeito às quantidades reais de alimentos, a forma como o alimento é preparado (especificamente relevante para a técnica de diluição de fórmulas infantis e para cereais adicionados à fórmula) e consumo de bebidas, com ênfase específica para sucos e fórmula adoçados. Esses detalhes devem permitir que o médico consiga estimar a ingestão calórica. Os detalhes importantes a respeito da alimentação começam com a localização das refeições e os seus horários ao longo do dia. Quem alimenta o paciente ou supervisiona o processo de alimentação é de grande importância. A técnica de alimentação deve ser apropriada para a fase de desenvolvimento da criança. O horário é relevante em relação a lanches frequentes entre as refeições, que podem causar saciedade precoce na hora de se alimentar. Uma história médica pediátrica padrão deve ser feita em todos os pacientes, no entanto, deve ser focada em detalhes que podem ser relevantes para o diagnóstico de FTT. A história da gravidez e do nascimento é importante para diferenciar crianças que nasceram pequenas para a idade gestacional de quem sofre de FTT. O momento em que o ganho ponderal inadequado começou, especialmente em relação às mudanças na alimentação, é crítico para o diagnóstico. Condições médicas crônicas como doença cardíaca congênita, asma, infecções múltiplas recorrentes e anemia podem ser causas de FTT orgânica. Várias internações e um histórico de lesões podem levantar a suspeita de negligência parental. As manifestações gastrointestinais de condições médicas relevantes, como vômitos frequentes (em casos de alergia ao leite ou refluxo gastroesofágico) e frequência e consistência de evacuações (a fim de afastar a má absorção, doença celíaca, doença inflamatória intestinal ou fibrose cística) devem ser pesquisadas em detalhe. A história social deve centrar-se na identificação dos cuidadores primários do

paciente e determinar se há questões econômicas que podem afetar a capacidade de nutrir o paciente adequadamente. Potenciais estressores externos e intrafamiliares que podem afetar o fornecimento de alimentos para a criança devem ser avaliados (qualquer estressor ou evento de vida que podem afetar o funcionamento do cuidador de uma maneira que possa comprometer o bem-estar da criança). A história familiar deve focar nos hábitos corporais dos pais e irmãos, a fim de obter pistas sobre o potencial genético para peso e altura. As condições médicas em irmãos e parentes podem sugerir uma predisposição a distúrbios genéticos. Os cuidadores devem ser perguntados sobre doenças mentais, como depressão, que podem dificultar sua capacidade de fornecer o cuidado adequado para a criança. Uma história familiar de filhos anteriores que sofreram de FTT deve ser investigada também. Uma chamada para o Departamento de Serviços de Família local pode ser necessária. O exame físico começa com a colocação dos dados de estatura, peso e circunferência da cabeça da criança em gráficos de crescimento padronizados, juntamente com medições anteriores (se disponível). A gravidade de FTT pode ser estimada pela avaliação do peso atual em comparação com o peso esperado para a idade. Se o peso obtido for inferior a 60% do esperado para o percentil 50 para a idade e comprimento, a condição é grave, enquanto um peso entre o percentil 60 e 75 do esperado é considerado FTT moderado. Microcefalia acompanhada por sinais neurológicos pode sugerir uma lesão do SNC. Deve-se lembrar que circunferência da cabeça é o último parâmetro a alterar em FTT e somente nos casos mais graves. A detecção de dismorfismo pode sugerir uma causa genética para crescimento e desenvolvimento deficientes. Medidas do estado nutricional (como a espessura de dobras cutâneas e distribuição de gordura corporal) podem ser realizadas. É importante observar cuidadosamente a interação do cuidador com a criança durante a alimentação. As interações inadequadas entre pais-criança podem ter um grande impacto sobre os hábitos alimentares e sua identificação é fundamental para a concepção de intervenções comportamentais eficazes individualizadas para o paciente e a família. A maioria das crianças com FTT não têm anormalidades laboratoriais nem alterações hormonais. Há muito pouca literatura disponível sobre a propedêutica laboratorial abrangente em crianças com FTT, apesar de um clássico manuscrito sobre a propedêutica de mais de 180 lactentes em ambiente hospitalar ter encontrado alterações laboratoriais em menos de 1,4% de testes realizados.622 A escolha dos testes que podem ser benéficos deve ser baseada na anamnese e exame físico e normalmente está focada na avaliação da desnutrição em casos graves. Uma propedêutica mínima, embora não seja custo-efetiva, pode incluir um hemograma, painel bioquímico (incluindo testes de função hepática e renal, eletrólitos, proteína sérica e concentrações de albumina, bem como o estado ácido-base no sangue) e um exame de urina com pH. Testes adicionais devem ser orientados a achados específicos da história e exame físico. Nenhum teste hormonal é necessário

inicialmente, a menos que haja uma suspeita clínica de uma doença específica. Em crianças com mais de 6 meses, triagem para deficiência de ferro e intoxicação por chumbo é justificada. A hospitalização não adiciona qualquer exame a mais para a propedêutica,623 a menos que o grau de FTT seja grave ou se há preocupações sobre segurança e negligência da criança.

Tratamento O tratamento da FTT se baseia na identificação da causa subjacente e corrigi-la. A maioria dos casos é tratada por uma combinação de intervenção nutricional e comportamental. É importante ressaltar que a intervenção deve começar antes que a propedêutica esteja completa (i. e., menos do que a partir da primeira avaliação). Todos os problemas médicos são tratados independentemente de intervenções nutricionais e comportamentais e não devem atrasar ou dificultá-los. O pilar do tratamento de todas as crianças com FTT é uma dieta rica em calorias acompanhada por um monitoramento próxima e frequente de resposta de peso. Uma intervenção eficaz documentará uma recuperação do ganho de peso e altura que é mantida ao longo do tempo. A orientação da alimentação e dos comportamentos alimentares deve ser direcionada à tênue linha entre estímulo e pressão para promover a alimentação. O horário das refeições e lanches e comer como uma família, em um ambiente agradável de baixo estresse pode ser importante para melhorar a alimentação e práticas alimentares. A intervenção alimentar é dependente da idade da criança no momento da apresentação. Para lactentes em aleitamento materno, é benéfico tentar aumentar o fornecimento de leite materno624 bombeando o leite, com tratamento com metoclopramida para induzir a secreção de oxitocina,625 com melhora da nutrição materna e ingestão de líquido e fazendo adaptações no lar e no trabalho que podem promover e simplificar o processo de amamentação. Problemas de sucção em lactentes com alteração neurológica podem ser resolvidos através do fornecendo de leite humano ordenhado via mamadeira. Os lactentes alimentados com mamadeira e os mais velhos permitem que sejam feitas mais intervenções para aumentar o teor calórico da dieta. Os lactentes com FTT devem receber ∼150% da ingestão calórica diária recomendada com base no seu peso esperado (em vez do que seu peso real).626 A fórmula pode ser enriquecida pela adição de cereais, e as crianças podem-se beneficiar da adição de alimentos com alta densidade energética palatáveis (como queijo e manteiga de amendoim) em sua dieta. As bebidas à base de leite com teor calórico (como PediaSure, que fornece 30 kcal em 30 mL em comparação com o leite integral, o que fornece 19 kcal em 30 mL) podem ser adicionadas juntamente com suplementos vitamínicos. Os suplementos de zinco têm demonstrado aumentar os níveis de IGF-1 sem afetar IGFBP-3 em lactentes com FTT de causa não orgânica, mas este efeito não promove realmente o crescimento.627

Prognóstico A maioria dos lactentes e crianças com FTT apresentam melhora com intervenção. Outros podem até mostrar progresso quando atingem um estágio mais independente de desenvolvimento, onde eles podem obter a sua própria comida. Aqueles que necessitam de alimentação por gastrostomia devido à disfunção neurológica podem necessitar de nutrição enteral assistida para a vida toda. As evoluções de funções cognitivas e intelectuais daqueles que sofreram FTT parecem ser piores do que as de seus pares, embora esta associação só seja bem estabelecida em casos de anemia por deficiência de ferro.628 Parece concebível que deficiências de outros elementos críticos para o desenvolvimento cerebral durante a infância podem ter um semelhante impacto adverso sobre as propriedades intelectuais em idades posteriores, embora isso não tenha sido estudado sistematicamente. Os efeitos de fatores não orgânicos (como a privação emocional) no desenvolvimento intelectual, muitas vezes coexistindo com fatores biológicos, também podem contribuir para a diminuição da capacidade cognitiva em idades posteriores.

Caquexia do Câncer Câncer ativa um conjunto complexo de vias metabólicas do SNC, o que resulta em caquexia (Quadro 22-3).629 As citocinas periféricas ganham acesso ao SNC através de órgãos circunventriculares centrais, que desviam a barreira hematoencefálica ou por estimulação e amplificação de citocina da micróglia do SNC ou pela produção de eicosanoides. Por exemplo, TNF-α estimula os neurônios da POMC VMH, que estimulam o SNS, o que aumenta gasto energético de repouso, aumenta os níveis de cortisol e glucagon e contribui para a resistência à insulina. IL-1 diminui o neuropeptídio Y no interior do VMH e, assim, diminui o apetite. IL-1 também aumenta o CRF, que indiretamente inibe o apetite. A IL-6 tem uma notável semelhança com o fator neurotrófico ciliar (CNTF), que tem mostrado reduzir o peso por ativação de neurônios do VMH POMC, através de um mecanismo independente de leptina.630 Por outro lado, devido a uma redução da atividade vagal, a motilidade gastrointestinal é prejudicada na caquexia associada ao câncer e se manifesta clinicamente por saciedade precoce e inadequada, que ocorre em 40 a 60% dos doentes com câncer. Qu a d r o 2 2 -3 Al t e r a ç õ e s M e t a b ó l i c a s n a Ca q u e x i a

Expressão de citocinas • Aumento da produção de proteínas de fase aguda (APP) • Up-regulation do fator de transcrição NFκB e AP-1 • Aumento da interleucina-1, IL-6 e fator de necrose tumoral-α e interferon-γ

• Aumento da expressão de caquexinas específicas do tumor (fator indutor de proteólise, fator de mobilização de lipídeos e substâncias que induzem anemia) • Aumento da expressão de ubiquitina, E1, E2, E3 e componentes do proteassoma (morte celular e remoção)

Aumento do tônus sns • O aumento da expressão da lipase hormoniossensível em tecido adiposo • Up-regulation de proteínas de desacoplamento (UCP2 e UCP3) nos tecidos muscular e adiposo • O aumento da gliconeogênese hepática

Tônus vagal reduzido • Redução da expressão da lipoproteína lipase no tecido adiposo • Trânsito intestinal reduzido • Redução da fome Além disso, as citocinas têm efeitos adversos periféricos. Proteínas de desacoplamento são reguladas por citocinas e contribuem para o aumento do gasto energético. A caquexia associada ao câncer leva ao aumento da expressão de UCP1 no tecido adiposo marrom; de UCP2 no cérebro, músculo esquelético e fígado; e de UCP3 no músculo esquelético. Níveis de UCP2 e UCP3 no fígado e músculos são regulados por prostaglandinas e UCP3 é também regulada por triglicerídeos, todos os quais estão aumentados no câncer.631 As citocinas causam resistência à insulina no músculo esquelético, fígado e tecido adiposo. TNF-α diminui atividade do receptor de insulina e do PPAR. Além disso, existe uma correlação inversa entre os níveis de interleucina-6 e sensibilidade à insulina.632 A resistência à insulina no tecido adiposo aumenta a oxidação de gordura e diminui a atividade da lipase lipoproteica, resultando em lipólise contínua.633 A resistência à insulina no câncer não está relacionada com o clearance de insulina alterado e, portanto, difere das outras formas de resistência à insulina primária.634 As neoplasias são uniformemente anaeróbias e dependem de glicose para a sobrevivência; assim, a glicose produzida a partir de gliconeogênese secundária à resistência hepática à insulina é essencial para o crescimento do tumor. Os tumores liberam grandes quantidades de lactato, que é convertido no fígado de volta a glicose. Tal gliconeogênese consome ATP, o que também aumenta gasto de energia.635 Matérias-primas adicionais para gluconeogênese são alanina derivada de proteólise do músculo esquelético e glicerol a partir da lipólise. O tratamento é difícil. Muitos métodos foram tentados (antagonistas do SNS,

inibidores das prostaglandinas, ácidos graxos ômega-3, melatonina, talidomida, interleucinas, anticorpos monoclonais anticitocinas, antagonistas do receptor de IL-1 e quimioterapia), mas todos estão falhando. Uma nova possibilidade promissora é o uso de antagonistas de melanocortina,615 mas ainda se encontra em avaliação préclínica.

Síndrome Diencefálica Originalmente descrita por Russell em 1951,636 esta doença rara acomete crianças menores de 1 ano de idade e é uma indicação de uma lesão hipotalâmica, geralmente um glioma hipotálamo anterior ou outra neoplasia afetando a função hipotalâmica. Embora o espectro clínico seja variável, há emagrecimento com escassez de gordura subcutânea, mas com crescimento linear normal e o perímetro cefálico é inviolável. Outras características incluem frequentes hiperalertas, hipercinesia, nistagmo e vômitos.637, 638 Embora inúmeros pacientes tenham sido informalmente relatados e caracterizados, a causa do emagrecimento permanece obscura. Indivíduos com síndrome diencefálica têm níveis basais de GH extremamente elevados, mas níveis de IGF-1 normais, o que sugere um mínimo de resistência ao GH.637 Tem sido sugerido que o GH aumentado leva à lipólise e emagrecimento, mas esse achado não é consistente em todos os pacientes. Apenas uma avaliação de equilíbrio energético foi realizada, que demonstrou um gasto energético de repouso 30 a 50% maior em comparação com lactentes normais e 13% maior gasto de energia em relação ao consumo.639 O tratamento recomendado é a retirada cirúrgica da lesão sempre que possível. A radiação é geralmente contraindicada para o paciente muito jovem. Frequentemente, estes pacientes manifestam hipopituitarismo no pós--operatório e, em última análise, desenvolvem obesidade hipotalâmica.638

Anorexia Nervosa (AN) Definição A anorexia nervosa (AN) é um transtorno alimentar que tipicamente começa durante a adolescência e consiste em dieta persistente e intensa atividade física, geralmente acompanhadas de traços comportamentais compulsivos e às vezes comportamento de provocar o vômito e compulsão alimentar. A maioria dos indivíduos manifesta uma imagem corporal distorcida e um medo persistente de gordura, sendo que ambos promovem ainda mais a perda de peso. O resultado deste comportamento é uma perda de peso patológica, com consequências

fisiopatológicas. O risco de desenvolver AN entre as mulheres em sociedades ocidentais é estimado para estar entre 0,5 e 1%.640 Há dois subtipos de anorexia: o tipo restritivo alimentar, caracterizado pela baixa ingestão calórica mais exercício excessivo, e do tipo de purga, caracterizado por diferentes níveis de purgação de alimentos, geralmente por meio de vômitos autoinduzidos e abuso de laxantes. Juntamente com os óbvios elementos mentais, a definição do DSM-IV inclui componentes antropométricos, bem como metabólicos: um peso significativamente baixo (definido como um peso sustentado abaixo do percentil 85 do peso esperado para a estatura devido à perda de peso ou falta de ganho de peso durante o crescimento e desenvolvimento) e amenorreia secundária em meninas púberes e mulheres (definida como ausência de menstruação em 3 meses). As complicações médicas causadas pela ingestão calórica cronicamente reduzida, o comportamento de purgar e excesso de exercício físico podem afetar vários órgãos e sistemas. Tipicamente, os pacientes desenvolvem uma perda acentuada de tecido adiposo subcutâneo, alteração da função menstrual, bradicardia e hipotensão ortostática, hipotermia e aumento da perda de cabelo. É importante notar que a anorexia nervosa que se desenvolve durante a adolescência pode criar efeitos clínicos adversos que persistem na idade adulta,641 incluindo osteopenia e osteoporose,642 taxas superiores de aborto espontâneo e redução do peso de nascimento da prole.643 Anorexia também pode alterar as habilidades cognitivas durante perda extrema de peso e uma redução tanto da substância cinzenta quanto da branca ocorre; pelo contrário, durante a restauração do peso, a substância branca retorna aos níveis pré-mórbidos, mas a cinzenta não.644 A anorexia tem um aumento do risco de mortalidade, especificamente para o suicídio, mas também de causas médicas, como a fome por si só e arritmias induzidas por purga. A recuperação total de composição corporal e do crescimento e desenvolvimento ocorre em 50 a 70% das adolescentes tratadas, embora alcançar uma recuperação fisiológica e psicológica completas pode necessitar de uma intervenção terapêutica abrangente que pode durar até 5-7 anos.645 Quanto maior a perda de peso, menor peso sustentado e a coexistência de outros distúrbios psiquiátricos afetam de maneira adversa a probabilidade de recuperação. Os resultados evolutivos para os adultos com anorexia nervosa são mais pobres do que para aqueles que são diagnosticados e tratados durante a adolescência.

Associações Endócrinas A obesidade e a desnutrição geralmente resultam em efeitos opostos sobre a fisiologia normal, e ambas estão associadas a mudanças no perfil hormonal. As maiorias destas mudanças representa uma resposta adaptativa embora devam ser consideradas como parte do diagnóstico diferencial de distúrbios específicos de

excesso ou deficiência hormonal. A Figura 22-9 demonstra o perfil hormonal típico de pacientes com AN, destinado à conservação de energia e à interrupção de processos que gastam energia e não são vitais.

FIGURA 22-9 Alterações hormonais na anorexia nervosa. O perfil hormonal do paciente com anorexia nervosa representa uma resposta adaptativa que visa à conservação de energia. Processos que requerem energia significativa, como reprodução e crescimento são limitados por uma supressão completa do eixo gonadotrópico e por níveis reduzidos de IGF-1, respectivamente. A resposta ao estresse aparentemente crônica caracterizada por um aumento do hormônio de crescimento e de cortisol é destinada à utilização eficiente das fontes energéticas limitadas atuais. A redução da leptina serve como um sinal para a downregulation do eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal. A leptina reduzida também serve como um sinal de fome, embora este sinal pareça ser contornado nesta disfunção.

Eixo Hipotálamo-Hipófise-Tireoide O estado de fome da AN pode assemelhar-se à síndrome do eutireoidiano doente. Em pacientes com AN, o T4 total e o T4l no soro, o T3 total e o T3l no soro, TSH e TBG são significativamente inferiores do que o normal, enquanto os níveis de rT3 são

significativamente maiores do que em controles saudáveis.646 A maioria dos pacientes com AN tem uma hiporresponsividade ou resposta tardia do TSH ao estímulo com TRH. De nota, a recuperação do peso reverte os efeitos da AN sobre o eixo hipotálamo-hipófise-tireoide que volta ao normal; portanto, a redução na tiroxinemia pode, na verdade, ser uma resposta adaptativa fisiológica normal à fome. O diagnóstico diferencial de hipotireoidismo deve ser considerado em pacientes com AN, visto que ambos os transtornos são caracterizados por baixos níveis de T4 e T3. No hipotireoidismo primário, os níveis de TSH são maiores do que aqueles observados em pacientes com AN, embora, no hipotireoidismo secundário leve, esta distinção possa ser difícil de ser feita. A obtenção de um nível sérico de T3 reverso (rT3) pode ser útil na distinção de um distúrbio da tiroide verdadeiro da síndrome do eutireoidismo doente associada à doença sistêmica.

Eixo Hormônio do Crescimento-IGF-1 Os pacientes com AN normalmente têm hipersecreção de GH acompanhada por baixos níveis de IGF-1. Se este perfil é devido a uma disfunção hipotalâmica primária, uma resistência periférica de órgão alvo ao GH ou a uma alteração de mecanismo central de feedback negativo pela IGF-1, ainda não está claro. Um aumento da resposta do GH ao GHRH tem sido demonstrada em AN, possivelmente refletindo uma alteração da supressão beta-adrenérgica da secreção de GH.647 A apresentação clínica da perda de peso, parada da menstruação e intolerância ao frio juntamente com baixos níveis de hormônios derivados da hipófise pode assemelharse ao pan-hipopituitarismo, embora pacientes com AN se apresentam com hipersecreção de GH.

Eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal Os pacientes com AN tipicamente apresentam níveis elevados de cortisol na presença de níveis normais de ACTH.648 Os níveis elevados de cortisol são aparentemente devido ao aumento da secreção de cortisol ao lado de uma redução no clearance de cortisol. Os níveis elevados de CRH encontrados no fluido cerebrospinal de pacientes com AN sugerem que a AN representa um estado geral de ativação de resposta hipotalâmica ao estresse, que se manifesta na periferia por hipercortisolemia. Uma resposta anormal no teste de supressão com dexametasona, principalmente de supressão reduzida, sugere que um elemento de diminuição da sensibilidade ao feedback ocorre nesta doença.

Metabolismo Ósseo A adolescência representa um período crítico para o acúmulo de mineral ósseo, construindo, assim, a força e a densidade ósseas durante anos posteriores. A obtenção do pico da massa óssea depende de vários efeitos hormonais

característicos da puberdade (tal como o estradiol e IGF-1), bem como de uma nutrição adequada, sendo que todos estes estão comprometidos em pacientes com AN. Adolescentes e adultos com AN têm uma baixa densidade mineral óssea. Em adultos, esta condição deve-se a um aumento da reabsorção óssea e redução da formação do osso, mas, em adolescentes, ela é caracterizada por uma redução global do turnover ósseo.649 A densidade óssea reduzida é causada pelo perfil hormonal típico de AN (i. e., níveis de estrógenos, andrógenos e de IGF-1reduzidos e hipercortisolemia relativa). Além disso, a redução da massa magra corporal e as forças mecânicas menores que atuam sobre os ossos longos podem também contribuir para a redução global da densidade mineral óssea. Algumas publicações sugerem também que os níveis elevados de hormônios derivados do intestino PYY(336) e grelina podem também contribuir para o metabolismo ósseo prejudicado em AN.650 É importante ressaltar que a resolução da AN com o ganho de peso muitas vezes não traz a recuperação completa do estado da densidade mineral óssea. Osteopenia resultante da desnutrição e da típica dinâmica hormonal da AN é uma das várias complicações ao longo prazo da AN durante a adolescência, e, portanto, é um alvo principal do tratamento.

Eixo Hipotalâmico-Hipofisário-Gonadal A amenorreia é uma das marcas da AN, no entanto, nem sempre é explicada pela perda de peso grave; assim, amenorreia hipotalâmica em AN muitas vezes precede a perda de peso e pode persistir após a realimentação e a obtenção de peso normal. Os níveis de gonadotrofinas são reduzidos em pacientes com AN e o teste de estímulo com GnRH em pacientes com AN demonstra uma resposta de LH suprimida com uma resposta conservada de FSH e níveis muito baixos de estradiol. A pulsatilidade de LH pode reverter para os padrões pré-púberes em adolescentes que já tinham entrado em puberdade. A amenorreia na AN é também caracterizada por níveis notavelmente reduzidos de leptina. A leptina serve como um sinal metabólico do estado de energia e da reserva nutricional e, portanto, pode ter um papel permissivo para o início da dinâmica hormonal complexa necessária para a função reprodutiva normal.651 Teleologicamente, a conservação de energia para as demandas metabólicas necessárias e imediatas, enquanto há supressão dos processos que demandam muita energia, como a reprodução, pode servir como uma medida de proteção em indivíduos gravemente desnutridos, como visto na AN. O aumento da leptina em consequência do ganho de peso está associado ao aumento da secreção de gonadotrofinas, sugerindo que a leptina tem um papel permissivo para a ativação do eixo hipotalâmico-pituitário-gonadal.

Hormônios Derivados da Gordura

Os adipócitos secretam uma ampla gama de adipocitocinas, sendo que o perfil dessa secreção está alterado na AN. Os pacientes com AN normalmente têm concentrações de leptina plasmática muito baixas ao lado de uma alteração importante do perfil de secreção diurna da leptina.652 A concentração da proteína de ligação da leptina (a isoforma solúvel do receptor da leptina) está aumentada em pacientes com AN, contribuindo para uma maior redução na concentração de leptina livre.653 A leptina tem um papel importante nas adaptações neuroendócrinas para a fome crônica e desnutrição típicas da AN, como redução nas gonadotrofinas, redução no hormônio tireoidiano, a fim de economizar energia, uma resposta ao estresse modificada manifestada por hipercortisolemia e elevação do GH com objetivo de mobilizar e utilizar fontes alternativas de energia.654 O ganho de peso em pacientes com AN pode induzir hiperleptinemia relativa em comparação com controles pareados para o índice de massa corporal; as concentrações circulantes de leptina em pacientes com AN, assim, vão de níveis subnormais para supranormais dentro de poucas semanas. A adiponectina é a única adipocitocina cujas concentrações plasmáticas estão inversamente relacionadas com a massa gorda. Foram relatados resultados contraditórios em relação à concentração de adiponectina na AN, variando de hiperadiponectinemia655 a hipoadiponectinemia.656 Curiosamente, o ganho de peso em AN não está necessariamente associado a alterações recíprocas na concentração de adiponectina.657

Tratamento Indicações para internação e tratamento de pacientes com AN incluem desidratação, distúrbios eletrolíticos (principalmente hipocalemia), arritmias, instabilidade CV (bradicardia significativa, hipotensão e alterações ortostáticas), hipotermia, recusa alimentar aguda, complicações agudas da desnutrição (convulsões, pancreatite, insuficiência cardíaca) e emergências psiquiátricas. Junto com intervenções psicológicas que podem consistir em psicoterapia e farmacoterapia (com base no espectro de patologias psiquiátricas), um aumento no calórico consumo deve fazer parte do protocolo de tratamento. Um protocolo de partida com 1200 a 1500 kcal por dia e com aumentos de 500 kcal [e destinado a um ganho de 0,5 a 1 kg por semana.658 Não há qualquer regime de alimentação superior, desde que a adequada ingestão calórica seja fornecida. Casos extremos podem ser manipulados através de internação em unidades de internação especializadas e a ingestão calórica neste cenário pode, inicialmente, ser fornecida por sonda nasogástrica e em casos extremos, por nutrição parenteral. Uma importante decisão de tratamento para o médico que cuida de pacientes com diagnóstico de AN é se vai utilizar terapia de reposição com estrogênio para tratar a amenorreia e proteger o esqueleto de osteopenia. Há falta de um comprovado efeito

benéfico eficaz da terapia de reposição com estrogênio no que diz respeito à melhora da massa óssea na AN em comparação com placebo,659 embora esta modalidade de tratamento ainda é amplamente utilizada.660 Esta abordagem terapêutica pode ter vários efeitos adversos no tratamento de adolescentes, uma vez que ela mascara o efeito benéfico do ganho de peso sobre a retomada da menstruação e pode fornecer uma sensação errônea de segurança em pacientes que ainda estão em um status de peso criticamente baixo. O aumento da ingestão de cálcio associado a 400 UI de vitamina D para acelerar a absorção deve ser incentivado em todos os pacientes com AN como outra medida potencialmente protetora da saúde óssea.

Conclusões A esmagadora maioria dos casos de obesidade infantil não é devida a uma causa genética documentada ou a uma lesão neuroanatômica. Na verdade, embora endocrinopatias clássica representam menos de 2% da obesidade infantil, cada paciente obeso se manifesta com um distúrbio endócrino (i. e., a resistência à insulina e/ou à leptina). Temos de passar o óbvio – que a criança come demais e se exercita de menos. A pergunta que os médicos devem fazer internamente ao ver um paciente obeso é: “Onde na via do feedback negativo do balanço energético está a disfunção deste paciente?”. Só então poderá ser oferecido tratamento adequado. Da mesma forma, na caquexia, é preciso ir além da falta de apetite para entender as razões para a perda ponderal e doença. Estes são os paradigmas do sistema endócrino que podem permitir modulação, especialmente com terapias endócrinas. A compreensão da via do balanço energético e onde estes vários transtornos prejudicam a sua regulação são a chave para pesquisas futuras, prevenção e tratamento bemsucedido.

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CAPÍTULO 23

Distúrbios Lipídicos em Crianças e Adolescentes MD, PhD Stephen R. Daniels e , PhD, RDSarah C. Couch

RESUMO DO CAPÍTULO INTRODUÇÃO METABOLISMO DISLIPIDEMIAS PRIMÁRIAS Distúrbios do Metabolismo de Colesterol Distúrbios da Superprodução de VLDL Distúrbios da Hipertrigliceridemia Acentuada HIPOLIPIDEMIAS Baixo Colesterol HDL Abetalipoproteinemia Hipobetalipoproteínaemia Distúrbios Relacionados com a Eliminação de Lipoproteínas pelas Vias de ApoE CAUSAS SECUNDÁRIAS ALTERAÇÕES VASCULARES E DISLIPIDEMIAS TRIAGEM DE DISTÚRBIOS LIPÍDICOS Exames de Rotina Testes Genéticos TERAPIA DIETÉTICA NO MANEJO DAS DISLIPIDEMIAS MANEJO FARMACOLÓGICO Agentes de Ligação a Ácidos Biliares Inibidores da Enzima HMG-CoA Redutase Inibidores da Absorção de Colesterol Derivados de Ácido Fíbrico

Niacina Aditivos e Suplementos Dietéticos Aférese de LDL CONCLUSÕES E DIRECIONAMENTOS FUTUROS

Introdução As doenças cardiovasculares (DCV) constituem a principal causa de morbidade e mortalidade em adultos nos países industrializados. A dislipidemia (elevação específica do colesterol denominado lipoproteína de baixa densidade [LDL], com baixas concentrações de lipoproteína de alta densidade [HDL] e altas de colesterol não HDL e de triglicerídeos) foi identificada como um fator de risco independente no desenvolvimento das DCV. Existe forte evidência de que as concentrações alteradas das lipoproteínas se iniciam na infância e progridem até a vida adulta, e que as concentrações anormais do colesterol LDL e talvez de outras lipoproteínas estão associados à aterosclerose e, portanto, aos desfechos adversos relacionados. Este capítulo revisa as evidências do papel das anormalidades do colesterol na história natural precoce da aterosclerose. Adicionalmente, também será fornecida uma visão geral do metabolismo das lipoproteínas – seguida por uma revisão dos distúrbios genéticos no metabolismo das lipoproteínas. As causas secundárias de hipercolesterolemia são explicadas também, incluindo a crescente prevalência da obesidade e da síndrome metabólica como uma causa das alterações do colesterol na população pediátrica. Também serão revisados os padrões e as abordagens para a avaliação da hiperlipidemia em crianças, bem como as abordagens atuais para o manejo dietético e farmacológico dos distúrbios lipídicos pediátricos.

Metabolismo Os distúrbios lipídicos em crianças e adolescentes podem ser resultados de defeitos na produção, transporte ou degradação das lipoproteínas. Para entender as diversas causas de alterações das lipoproteínas, fornecemos uma breve revisão da estrutura, função e metabolismo das lipoproteínas. A Tabela 23-1 sumariza as subclasses de lipoproteínas, a fonte de cada uma e os constituintes lipídicos e apolipoproteínas associadas a cada partícula.

Tabela 23-1 Subclasses de Lipoproteínas e Apolipoproteínas e Constituintes Lipídicos

VLDL (very low density lipoproteína), lipoproteína de muito baixa densidade; IDL (intermediate-density lipoproteína), lipoproteína de densidade intermediária; LDL (lowdensity lipoproteína), lipoproteína de baixa densidade; HDL (high-density lipoproteína), lipoproteína de alta densidade. *Transferido a partir da HDL. Os triglicerídeos, os ésteres de colesterol, os fosfolipídeos e os esteroides vegetais presentes no alimento são digeridos após a ingestão em ácidos graxos, 2monoglicerídeos, lisofosfolipídeos, colesterol não esterificado e esteroides vegetais. A absorção desses produtos terminais de digestão ocorre por meio de dois mecanismos: difusão passiva e transporte mediado por carreadores. Na difusão passiva, os lipídeos não polares são solubilizados com o auxílio dos ácidos biliares e dos lisofosfolipídeos em micelas mistas, que podem se difundir através da superfície apical da membrana entérica. O transporte mediado por carreadores envolve várias proteínas de transporte diferentes para ácidos graxos e esteroides; CD36, uma translocase de ácido graxo, promove a absorção de ácidos graxos de cadeia longa e de colesterol no intestino delgado proximal.1 Pelo menos dois transportadores adicionais, proteína de Niemann-Pick C1-símile 1 (NPC1L1) e o receptor scavenger B1 (SR-B1), desempenham papel na captação de esteroides.2,3 Assim, NPC1L1 e SRB1 são alvos para o medicamento redutor de colesterol ezetimibe, um potente inibidor da absorção de colesterol e de esteroides vegetais. A maior parte dos esteroides vegetais ingeridos e aproximadamente metade do colesterol absorvido são excretados por transporte reverso celular intestinal para o lúmen por dois meio-transportadores do tipo cassete, ligados à adenosina trifosfato (ABC, adenosine triphosphate (ATP)-binding cassette), G5 e G8, limitando, assim, a quantidade absorvida desses esteroides.4,5 Uma mutação rara tanto de ABCG5 ou ABCG8, conhecida como sitosterolemia, resulta em concentrações anormalmente altas de esteroides vegetais no plasma e tecidos e na deposição de esteroides na pele e nas artérias. Indivíduos com esse distúrbio se encontram sob risco aumentado de desenvolver aterosclerose prematuramente.6

Dentro do enterócito, os lipídeos são agregados em lipoproteínas por meio da ação de uma proteína microssomal de transferência de triglicerídeos (MTP). A MTP conjuga triglicerídeos e ésteres de colesterol com a apolipoproteína B-48 (apoB-48) na face luminal da membrana do retículo endoplasmático (RE) para gerar o quilomícron maduro.7, 8 Ocorre um processo similar na agregação de triglicerídeos e colesterol com a apoB-100 no fígado, formando as partículas de lipoproteína de muito baixa densidade (VLDL). No distúrbio genético abetalipoproteinemia, mutações no gene codificador de MTP resultam na incapacidade de produzir quilomícrons e VLDL, sugerindo a natureza essencial da MTP na biogênese de quilomícrons e de VLDL.8 Uma vez formados, os quilomícrons são muito grandes para penetrar na membrana capilar. Consequentemente, eles são secretados para o sistema linfático e entram no compartimento plasmático venoso através do ducto linfático torácico. À medida que as partículas nascentes são liberadas para o plasma, diversas apolipoproteínas (incluindo apoC-II, C-III e apoE) são preferencialmente transferidas para os quilomícrons a partir das lipoproteínas de alta densidade (HDL) circulantes.9 A Figura 23-1 descreve o metabolismo dos quilomícrons.

FIGURA 23-1 – Metabolismo de lipoproteínas endógenas. Ver o texto para detalhes. (Cortesia de Emilie Graham, University of Cincinnati). Os quilomícrons transportam o triglicerídeo e o colesterol provenientes da dieta para os locais de armazenamento ou de metabolismo.10 Eles são rapidamente eliminados da circulação por meio da ação da lipase lipoproteica (LPL). A LPL é uma hidrolase de triglicerídeo encontrada no endotélio capilar de diversos tecidos, com concentrações mais altas nos tecidos muscular e adiposo.11 A LPL é ativada por apoC-II e é inibida por apoC-III nos quilomícrons. Conforme o triglicerídeo presente no quilomícron é hidrolisado, a partícula tem seu tamanho reduzido. Quando aproximadamente 80% do triglicerídeo inicial foi removido, a apoC-II se dissocia de

sua superfície.11 Os quilomícrons depletados de triglicerídeo, agora considerados quilomícrons remanescentes, são captados pelo fígado através do receptor de LDL (LDLR), um receptor que reconhece a apoE na superfície do quilomícron e a apoB100 na superfície das lipoproteínas derivadas do fígado.9 Uma pequena fração de remanescentes também pode ser internalizada por endocitose mediada pela proteína relacionada com LDLR 1 (LRP1).12,13 Lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) se originam no fígado e, como ocorre com os quilomícrons, são partículas ricas em triglicerídeo (Fig. 23-2). Ao contrário dos quilomícrons derivados do intestino, os ácidos graxos presentes nos triglicerídeos da VLDL são provenientes de síntese de novo a partir de carboidratos advindos da dieta, remanescentes de lipoproteína ou de ácidos graxos circulantes internalizados pelo fígado a partir do plasma.9 Dentro do hepatócito, o triglicerídeo e os ésteres de colesterol são dispostos por uma MTP e cercados com um fosfolipídeo de membrana associado a apoB-100.8 As partículas maduras de VLDL são liberadas para o espaço linfático e, por fim, para o vascular, no qual outras apolipoproteínas (incluindo apoC-II, apoC-III e apoE) são adsorvidas à superfície da VLDL. O metabolismo da partícula de VLDL segue uma rota parecida com a do quilomícron: a apoC-II sobre sua superfície ativa LPL, a LPL hidrolisa o triglicerídeo da VLDL, a partícula diminui de tamanho (após perda de 80% do conteúdo de triglicerídeo) e, por fim, a apoC-II se dissocia – resultando na formação de VLDL remanescentes (também conhecidas como lipoproteínas de densidade intermediária [IDL]). Aproximadamente metade da IDL é, então, removida do plasma através da interação da apoB com o LDLR sobre a superfície das células hepáticas.9 O resto da IDL é convertido em LDL por meio de hidrólises adicionais do núcleo de triglicerídeos pela ação da lipase de triglicerídeo hepático (HL).14 A apoE é transferida da IDL para a HDL durante a transição do remanescente para LDL.15

FIGURA 23-2 – Metabolismo de lipoproteínas exógenas. Ver o texto para detalhes. (Cortesia de Emilie Graham, University of Cincinnati). A LDL, o principal carreador de colesterol no plasma, é captada nos tecidos periféricos e nas células hepáticas pelo LDLR, assistido por uma proteína adaptadora (AP). A AP liga-se ao LDLR e à clatrina, sugerindo um papel para a AP no recrutamento e retenção do LDLR em cavidades recobertas por clatrina.16 Após a ligação do receptor, a partícula de LDL ligada ao complexo LDLR/AP é rapidamente internalizada para as cavidades recobertas por clatrina por endocitose. Dentro da célula, o endossomo recém-formado torna-se acidificado pela ação de uma bomba de próton dependente de ATP.17 A acidificação provoca a degradação da cobertura de clatrina, a dissociação da LDL de seu receptor (LDLR) e a subdivisão das membranas endossomais. O endossomo contendo o LDLR recircula de volta à membrana celular para mais captação de LDL. Além disso, a proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) liga-se ao LDLR e prejudica a reciclagem do LDLR a partir do endossomo, causando sua degradação.18 O endossomo remanescente com a LDL fusiona-se a um lisossomo, em que enzimas hidrolíticas digerem a lipoproteína em suas partes constituintes: colesterol não esterificado, ácidos graxos e aminoácidos livres.17 A quantidade de colesterol liberado a partir da captação endossomal regula a síntese hepática de LDLR e de colesterol. Quando a concentração celular de colesterol está baixa, a proteína ligadora do receptor de esteroides (SREBP) é liberada pelo Golgi. A SREBP transloca-se para o núcleo, onde funciona como um

fator nuclear que aumenta a transcrição de LDLR e de hidroximetilglutaril (HMG) CoAredutase, uma enzima de limitação da taxa de biossíntese de colesterol.19 Nessa via, a concentração de colesterol intracelular hepático regula a quantidade de colesterol internalizado e sintetizado pela célula. Quando há excesso de LDL e de outras lipoproteínas pequenas que contêm apoB (quilomícrons remanescentes e IDL) no plasma, a capacidade do LDLR de removêlas é excedida, e essas partículas tornam-se mais suscetíveis à oxidação. As lipoproteínas oxidadas que contêm apoB podem ser captadas pelos receptores scavenger sobre macrófagos no subendotélio das artérias e podem contribuir para a formação das lesões ateroscleróticas.20 A HDL transfere colesterol e outros lipídeos dos tecidos periféricos (incluindo o ateroma arterial) de volta para o fígado. As partículas são predominantemente sintetizadas no fígado (e em menor extensão, no intestino) como partículas precursoras pobres em lipídeos (HDL pré-beta) contendo apoA-I (Fig. 23-2).9 A HDL nascente interage com a membrana plasmática das células, coletando lipídeos por meio de um mecanismo de transportador A1 do tipo cassete ligado a ATP (ABCA1).3,4 O colesterol e os fosfolipídeos transferidos através desse processo são adsorvidos à HDL, formando uma partícula com formato de disco denominada HDL3. No plasma, a HDL3 interage com a enzima lecitina-colesterol acil-transferase (LCAT) – que catalisa a esterificação do colesterol associado à partícula. A apoA-I sobre a superfície da HDL ativa LCAT. Uma vez formado, o éster de colesterol é mais hidrofóbico e se move para o interior da partícula – criando um de HDL com formato de esfera, conhecida como HDL2.21 Conforme a HDL2 aumenta em tamanho, torna-se substrato para a proteína de transferência de ésteres de colesterol (CETP). Essa enzima promove a troca de colesterol esterificado dentro da HDL2 por triglicerídeo contido em lipoproteínas associadas a apoB-100.22 Essa troca lipídica é o mecanismo primário pelo qual a HDL participa do transporte reverso de colesterol dos tecidos para o fígado. O resto do éster de colesterol é seletivamente tomado da HDL pelos hepatócitos via uma SRB1, sem a captação concomitante de toda a partícula de HDL. Esse último processo pode requerer a ação de HL.23 A HDL pré-beta pobre em lipídeos resultante desse processo é liberada para reciclagem.16

Dislipidemias primárias A síntese, o transporte e o metabolismo de lipoproteína ocorrem em muitos passos e envolvem muitas proteínas especializadas. Diversos defeitos genéticos foram identificados nesses processos e são denominados dislipidemias primárias. A maioria desses defeitos genéticos se apresenta na infância. A Tabela 23-2 sumariza os

distúrbios pediátricos de lipoproteínas, com referência ao perfil característico de lipoproteína de cada distúrbio. As etiologias genéticas e metabólicas desses distúrbios estão detalhadas no material adiante. Tabela 23-2 Distúrbios Pediátricos de Lipoproteína*

LDL (low-density lipoproteína), lipoproteína de baixa densidade; VLDL (very low density lipoproteína), lipoproteína de muito baixa densidade; HDL (high-density lipoproteína), lipoproteína de alta densidade; IDL (intermediate-density lipoproteína), lipoproteína de densidade intermediária. Ver o texto para detalhes. *↑↑ Muito alto; ↑ moderadamente elevado; ↓ reduzido.

Distúrbios do Metabolismo de Colesterol Hipercolesterolemia Familial A hipercolesterolemia familial (HF) é a doença mais comum de um único gene do metabolismo das lipoproteínas; é herdada de forma autossômica dominante, com prevalência relativamente baixa nos países ocidentais. A prevalência relatada mostrou-se 10 vezes maior em determinadas populações com um efeito presumido pela fundação inicial da população estudada, como os libaneses, os canadenses franceses, e os sul-africanos.24 A forma heterozigótica é encontrada em 1 em cada 500 pessoas, e a forma homozigótica é encontrada em 1 em 1 milhão de pessoas. O distúrbio é causado por mutação no gene do LDLR.25 Mais de 1.100 mutações foram identificadas nesse gene, incluindo as que afetam a síntese do receptor, o transporte intracelular, a ligação ao ligante, a internalização e a reciclagem.26 Na forma heterozigótica, a herança de um gene defeituoso do LDLR resulta em concentrações plasmáticas de colesterol LDL duas a três vezes maiores que o

normal.25 Indivíduos com HF heterozigótica apresentam risco aumentado de desenvolvimento de doença arterial coronariana precoce (DAC), geralmente entre 30 e 60 anos de idade.24 Na forma homozigótica, os indivíduos herdam um alelo mutante para HF de ambos os pais, resultando em concentrações plasmáticas de colesterol LDL 4 a 6 vezes maiores que o normal.27 Um fenótipo mais grave é encontrado em indivíduos com mutações que levam à diminuição do funcionamento do receptor (aqueles com < 5% de atividade do receptor LDL residual) em comparação com aqueles com mutações defectivas do receptor (5 a 30% da atividade do receptor LDL normal).28 Devido à presença de concentrações plasmáticas de colesterol excessivamente elevadas em indivíduos com HF homozigótica, é comum encontrar depósitos de colesterol nos tendões (xantomas) e nas pálpebras (xantelasmas) – geralmente por volta dos 5 anos de idade.29 Na forma heterozigótica, os xantomas ocorrem com menor frequência e, em geral, na idade adulta. Crianças com HF homozigótica apresentam aterosclerose de início precoce e, frequentemente, têm infarto agudo do miocárdio na primeira década de vida e morte por DAC na segunda década.29

Hipercolesterolemia Autossômica Dominante e Autossômica Recessiva A hipercolesterolemia autossômica dominante (HAD) é outro distúrbio hereditário que resulta em um fenótipo, que é expresso como elevações acentuadas ou baixas concentrações de colesterol LDL. HAD é causada por mutações na pró-proteína convertase subtilisina/kexina do tipo 9 (PCSK9).30 Esta proteína liga-se e favorece a degradação do LDLR e, assim, modula as concentrações plasmáticas de colesterol LDL. Algumas das mutações de ocorrência natural de PCSK9 favorecem um aumento da função da proteína e produzem hipercolesterolemia, ao passo que outras favorecem a perda de função e estão associadas a baixas concentrações de colesterol LDL. Estas últimas mutações parecem conferir proteção contra o desenvolvimento de DAC. A hipercolesterolemia autossômica recessiva (HAR) é causada por mutações no gene da HAR, o qual codifica a proteína adaptadora necessária para a endocitose mediada por LDLR que ocorre normalmente em hepatócitos.31 Já foram identificadas diversas mutações diferentes nessa proteína, todas causando uma falha na internalização de LDLR, ou abaixo dos valores considerados ideais.32 As concentrações de colesterol em indivíduos com HAR são 5 a 6 vezes maiores que o normal. Crianças com esse transtorno são clinicamente semelhantes àquelas de HF homozigótica. No entanto, seus pais geralmente apresentam perfis normais de

lipoproteínas.31

Defeito Familial do Ligante de apoB-100 O defeito familial do ligante da apoB-100 (FDB, familial ligand-defective apoB) é um distúrbio monogênico que se assemelha clinicamente à HF heterozigótica. A doença é caracterizada por concentrações plasmáticas moderadas a significativamente altas de colesterol LDL, triglicerídeos normais e xantomas de tendões. O distúrbio é causado pela ligação prejudicada da partícula de LDL ao LDLR devido à mutação na apoB-100.33 O LDLR deficiente resulta em diminuição da depuração da LDL plasmática. A doença é mais comum em indivíduos de ascendência europeia (1 por 1.000).9 Pacientes com FDB apresentam risco moderado a alto de desenvolver DAC.34

Sitosterolemia A sitosterolemia é uma doença autossômica recessiva rara causada por uma mutação em qualquer um dos dois genes codificantes (ABCG5 ou ABCG8) para os meio-transportadores ABC.35 Estes genes são expressos em enterócitos e hepatócitos. Os meio-transportadores ABC limitam a absorção de colesterol e de esteroides vegetais (e, possivelmente, esteroides de marisco) no intestino. Eles também promovem a excreção biliar e fecal do colesterol e dos fitoesteroides.36, 37 Proteínas defeituosas resultam em uma absorção anormalmente elevada de esteroides vegetais (e, em menor extensão, de colesterol) para dentro do enterócito e na redução da excreção destes esteroides do fígado para a bile. O colesterol plasmático pode estar leve, moderada ou acentuadamente elevado; enquanto as concentrações de esteroides vegetais no plasma se encontram acentuadamente aumentadas. Pacientes com sitosterolemia desenvolvem DAC prematura e xantomas na infância e podem desenvolver estenose aórtica.35

Distúrbios da Superprodução de VLDL A hiperlipidemia familial combinada (HLFC) é uma doença autossômica dominante com prevalência de 1 a 2% em populações ocidentais.38 Indivíduos que apresentam HLFC geralmente compartilham o mesmo defeito metabólico, que é a superprodução de VLDL hepática. Famílias com HLFC apresentam vários padrões de hiperlipidemia, incluindo hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia e valores elevados de apoB. O diagnóstico de HLFC baseia-se na presença de elevadas concentrações de colesterol, triglicerídeos ou apoB em pacientes e em seus parentes de primeiro grau.38 Veerkamp et al desenvolveram um nomograma para calcular a probabilidade

de uma pessoa ser afetada por HLFC.39 Uma característica clássica de HLFC é que o perfil das lipoproteínas é variável no mesmo indivíduo ao longo do tempo e pode depender de fatores como dieta, exercícios e peso. A HLFC pode se manifestar na infância, mas, geralmente, não é totalmente expressa até a idade adulta.38 Pacientes com HLFC frequentemente apresentam problemas concomitantes com a resistência à insulina, obesidade central e hipertensão e têm risco aumentado de apresentar DAC prematuramente.40 Existem outras síndromes com fenótipo semelhante, tais como hiperapobetalipoproteinemia, subclasse de LDL padrão B, e o agrupamento de fatores de risco cardiovasculares, conhecido em adultos como síndrome metabólica.38 Das três, a última síndrome é muito mais prevalente em crianças. A prevalência de síndrome metabólica continua aumentando devido à prevalência da obesidade na população pediátrica.41 Parece haver uma relação de mecanismos entre a obesidade central, a resistência à insulina e a dislipidemia – com a obesidade central geralmente precedendo as duas anormalidades, da glicose e de lipídeos.

Distúrbios da Hipertrigliceridemia Acentuada Hipertrigliceridemia Familial A hipertrigliceridemia familial (HTGF) segue um padrão de herança autossômica dominante expressa predominantemente na idade adulta, com prevalência na população de ∼ 5 a 10%.38 A prevalência em crianças está aumentando. A obesidade é um importante fator que pode acelerar a expressão de HTGF e os pacientes geralmente apresentam intolerância à glicose concomitantemente. O fenótipo para HTGF é identificado por concentrações séricas de triglicerídeos moderadamente a acentuadamente elevadas (variação de 200 a 500 mg/dL) e baixas concentrações, ou concentrações normais de colesterol LDL e de colesterol HDL. A causa metabólica do distúrbio é a secreção hepática de grandes partículas de VLDL ricas em triglicerídeos que são catabolizados lentamente.42 O defeito genético fundamental para HTGF ainda não foi identificado.

Síndrome da Quilomicronemia Familial A síndrome denominada quilomicronemia é uma compilação de distúrbios monogenéticos raros que provocam prejuízo acentuado da atividade da enzima lipase de lipoproteína (LPL). Esses distúrbios são fenotipicamente expressos como hipertrigliceridemia (triglicerídeos [TGS] geralmente > 1.000 mg/dL) devido à hidrólise reduzida ou ausente de quilomícrons e de triglicerídeos associados a VLDL pela LPL.43 O prejuízo da atividade da LPL pode estar relacionado à deficiência de LPL,

de apoC-II (cofator para LPL), ou com as mutações de perda de função de apoA5 e da proteína ligadora de HDL ancorada a glicosilfosfatidilinositol-1 (GPIHBP1, glycosylphosphatidylinositol-anchored HDL-binding protein 1), que foram mais recentemente descritas e que resultam em hidrólise diminuida dos quilomícrons e triglicerídeos associados a VLDL.44 Em pacientes com quilomicronemia homozigótica, o plasma em jejum apresenta aparência viscosa, cremosa, devido à presença de grande número de partículas de quilomícron. Riscos para pancreatite e hepatoesplenomegalia ficam aumentados devido aos triglicerídeos séricos marcantemente elevados.43 Além disso, a presença de xantomas eruptivos e de sintomas neurológicos pode estar evidente. Os indivíduos heterozigotos para a síndrome podem apresentar ligeira ou moderada elevação de triglicerídeos. Fatores ambientais, como o ganho de peso, podem exacerbar a hipertrigliceridemia. DAC precoce geralmente não é uma característica da quilomicronemia, mas há relatos de casos.44

Hipolipidemias Baixo Colesterol HDL Na prática clínica, pacientes com baixas concentrações de colesterol HDL costumam apresentar simultaneamente elevação em triglicerídeos, com ou sem elevações no colesterol LDL, de baixa densidade.38 Esses pacientes geralmente são obesos, e a explicação de mecanismo para essa tríade dislipidêmica é a superprodução de VLDL. Os distúrbios familiais de HDL são menos comuns, incluindo hipoalfalipoproteinemia familial, mutações da proteína apoA-1, doença de Tangier e deficiência de LCAT.45 Esses distúrbios são caracterizados por baixa concentração de colesterol HDL sem outra anormalidade lipídica. A hipoalfalipoproteinemia familial segue um padrão hereditário de dominância autossômica.46 As concentrações de apoA-1 também se encontram frequentemente baixas, devido à diminuição da produção de HDL. Diversas mutações foram descritas no gene da apoA-1 e estão associadas a baixas concentrações de colesterol HDL e baixa apoA-1.45,47 A doença de Tangier ocorre devido a mutações no gene de ABCA1.47 Os pacientes afetados por essa doença não são capazes de retirar ativamente o colesterol das células como partículas de HDL nascentes, provocando a degradação rápida da HDL nascente. A apoA-1 é rapidamente eliminada antes de ser capaz de adquirir o colesterol. Na doença de Tangier, as concentrações de colesterol HDL estão próximas de zero e as de apo A-1 ficam abaixo de 5 mg/dl. O risco de DAC prematura é leve a moderado nesses pacientes.46,47 A deficiência de LCAT é um distúrbio autossômico recessivo

muito raro causado por mutações no gene da LCAT, uma enzima sintetizada pelo fígado e secretada no plasma, em que se associa a lipoproteínas.48 LCAT esterifica o colesterol livre na superfície da HDL e permite o acúmulo de ésteres de colesteril no núcleo da HDL. Na deficiência de LCAT, a falta de esterificação normal do colesterol prejudica a formação de partículas HDL maduras, que são prontamente catabolizadas com apoA-1. Surpreendentemente, apesar das concentrações plasmáticas extremamente baixas de colesterol HDL (geralmente < 10 mg/dL) e de apoA-1, a ocorrência de DAC prematura não é uma característica consistente deste distúrbio.

Abetalipoproteinemia Abetalipoproteinemia está associada a baixas concentrações séricas de colesterol (< 50 mg/dL) e de triglicerídeos (∼ 2 a 45 mg/dL). Pacientes com este distúrbio apresentam esteatorreia e fígado gorduroso. Sem tratamento, ocorre ataxia (com acantocitose e retinite pigmentosa). A abetalipoproteinemia é causada por um defeito no gene para MTP.49 Sem MTP, não há presença de quilomícrons, VLDL ou LDL no plasma. Nesses pacientes, a HDL assume o papel de principal transportadora de colesterol. Portanto, o defeito não é fatal. Por causa da má absorção significativa de gordura, o estado da disponibilidade de vitamina lipossolúvel fica prejudicado. Em particular, como a absorção e a captação celular de vitamina E requerem quilomícrons e transporte de LDL, doses elevadas de vitamina E são necessárias para evitar a degeneração da retina e de neurônios sensoriais. Considerações nutricionais adicionais incluem restringir a ingestão de triglicerídeos de cadeia longa para menos de 15 g/dia para aliviar a esteatorreia. Triglicerídeos de cadeia média (óleos de TCM) podem ser usados como fonte alternativa de energia.44

Hipobetalipoproteinemia Hipobetalipoproteinemia é uma doença autossômica dominante resultante de defeito no gene da apoB que produz uma apolipoproteína B truncada.50 A concentração de colesterol em pacientes com hipobetalipoproteinemia heterozigótica geralmente equivale a 50% daquela apresentada por um membro da família não afetado. A forma heterozigótica desta condição é benigna. No entanto, a hipobetalipoproteinemia homozigótica está associada à hipocolesterolemia grave, esteatorreia significativa, fígado gorduroso, retinopatia acantocitose e neuropatia periférica.51

Distúrbios Relacionados com a Eliminação de Lipoproteínas pelas Vias de ApoE

A disbetalipoproteinemia é caracterizada por concentrações elevadas de colesterol e de triglicerídeos.38 O distúrbio é resultado da presença de polimorfismo de um alelo de apoE (apoE2, em vez de apoE3, mais comum, ou apoE4, menos comum).52 Metabolicamente, esse defeito resulta em absorção deficiente de partículas remanescentes e em catabolismo remanescente anormal por causa da apoE anormal. Ocorre aumento dos remanescentes, de VLDL, dos quilomícrons e de apoE. Xantomas podem ocorrer e há relatos de DAC prematura. Este distúrbio de lipoproteína é raro em crianças e frequentemente se apresenta na idade adulta jovem.38

Causas secundárias As dislipidemias secundárias podem resultar de uma variedade de doenças e condições (Quadro 23-1). Nos Estados Unidos, a causa mais comum de dislipidemia secundária é o sobrepeso e a obesidade.53 A tríade dislipidêmica (ou seja, concentrações elevadas de triglicerídeos e de LDL pequena e densa, além de baixas concentrações de colesterol HDL) é comumente associada a excesso de peso (em especial, com a adiposidade central).53,54 Além da dislipidemia, podem estar presentes resistência à insulina e hipertensão arterial. Este conjunto de anormalidades é conhecido em adultos como síndrome metabólica. Evidências empíricas em crianças também indicam que a obesidade durante a infância está associada ao mesmo grupo de fatores de risco observado em adultos, com continuidade na vida adulta; e essas evidências apontam para uma associação ao risco aumentado de aterosclerose precoce acelerada.55 A principal abordagem para o tratamento deste problema em adultos e crianças é o gerenciamento de peso. A melhora do estado de peso e a diminuição da gordura corporal mostraram associação à melhoria na dislipidemia e em outras comorbidades associadas à obesidade.56 Qu a d r o 2 3 -1 Se l e ç ã o d e Ca u s a s Se c u n d á r i a s d e

Hi p e r l i p o p r o t e í n a e mi a Pe d i á t r i c a Endócrinas • Hipotireoidismo • Diabetes • Gestação

Exógenas

• Fármacos • Obesidade • Álcool

Renais • Síndrome nefrótica • Insuficiência renal crônica

Hepáticas • Colestase • Atresia biliar • Hepatite • Cirrose biliar

Imunológicas • Infecção por HIV/AIDS As alterações lipídicas metabólicas em pacientes adultos com diabetes melito tipo 1 e tipo 2 são similares às encontradas em pacientes com síndrome metabólica; no entanto, muitas vezes, são mais graves.57 Em adultos com diabetes, geralmente há elevação das concentrações de triglicerídeos e redução do colesterol HDL – e o colesterol LDL pode estar normal, leve ou moderadamente elevado. A presença de diabetes em adultos é considerada um equivalente de risco de DAC de acordo com o Programa Nacional de Educação sobre o Colesterol (NCEP, National Cholesterol Education Program). Isso significa que o risco de desenvolver DAC em pacientes com quadro de diabetes mal controlado é equivalente ao daqueles com DAC já estabelecida.58 Por essa razão, o NCEP recomenda o tratamento agressivo da dislipidemia em pacientes adultos com diabetes. Embora o diabetes tipo 1 seja atualmente a principal forma de diabetes observada em crianças, nos Estados Unidos há um número crescente de pacientes com diabetes tipo 2 que se encontram em idade abaixo de 18 anos.59 A mudança na prevalência de diabetes tipo 2 em jovens provavelmente está relacionada com a crescente epidemia de obesidade que ocorre na população pediátrica.59,60 Há poucos dados com relação às concentrações lipídicas em crianças e adolescentes com diabetes, especialmente naqueles com diabetes tipo 2. O Estudo de Busca por Diabetes na Juventude avaliou a prevalência de alterações lipídicas séricas em uma amostra representativa de crianças e adolescentes dos Estados Unidos com diabetes tipo 1 e tipo 2.61 Os resultados desse estudo mostraram um número substancial de crianças diabéticas com idade superior a 10

anos, com concentrações séricas anormais de lipídeos: quase 50% apresentaram colesterol LDL acima da concentração ótima de 100 mg/dL. Para as crianças com diabetes tipo 2, 37% estavam com concentrações elevadas de triglicerídeos e 44% apresentaram baixas concentrações de colesterol HDL. Esses dados destacam a importância da avaliação de lipídeos séricos em crianças com diabetes. A crescente literatura científica neste assunto também mostra disfunção vascular precoce em crianças com diabetes, independentemente do tipo.62 Acredita-se que isso se deve a anormalidades lipídicas e glicêmicas associadas a diabetes mal controlado. Por essa razão, as novas diretrizes de tratamento recomendam controle intensivo da glicemia e de lipídeos para crianças com diabetes.56 Essas diretrizes são discutidas mais adiante neste capítulo. Outras causas de dislipidemia secundária incluem hipotireoidismo, síndrome nefrótica, outras doenças renais, doenças hepáticas e infecção.63 Não se conhece o risco de desenvolvimento de aterosclerose com essas condições, mas provavelmente é proporcional ao tempo de exposição e à extensão da elevação das concentrações séricas de colesterol LDL. A doença cardiovascular é comum em pacientes com insuficiência renal crônica.64 As dislipidemias também podem ser resultantes da ingestão de uma variedade de medicamentos. Esses medicamentos incluem progestágenos, estrógenos, andrógenos, esteroides anabolizantes, corticosteroides, ciclosporina e retinoides. As causas secundárias de dislipidemias devem ser identificados pelos dados do histórico dos pacientes e por meio de um cuidadoso exame físico.63 Testes laboratoriais (incluindo tireoide, perfis renal e de função hepática) podem confirmar o diagnóstico. O tratamento da dislipidemia em pacientes com causas secundárias é focado no controle da doença subjacente. Alterações na dieta e atividade física também podem ser recomendados para reduzir as concentrações elevadas de colesterol LDL e de triglicerídeos.

Alterações vasculares e dislipidemias Está bem estabelecido que concentrações elevadas de colesterol total e de colesterol LDL na vida adulta são fatores de risco fortes e reversíveis para DAC.58 No entanto, ainda há polêmica a respeito da contribuição da dislipidemia durante a infância no desenvolvimento de lesões ateroscleróticas nas artérias coronárias e outras artérias; mas as evidências acumuladas dos achados de patologia e de exames de imagem in vivo indicam a existência de uma relação. As lesões ateroscleróticas resultam de depósitos de lipídeos e de colesterol na íntima da parede arterial.65 As lesões iniciais, denominadas estrias gordurosas, são formadas a partir do acúmulo de macrófagos repletos de gotículas lipídicas (células espumosas).

As estrias gordurosas não desorganizam a estrutura normal da camada íntima, não deformam ou obstruem a artéria e não são, por si mesmas, consideradas perigosas.66 No entanto, algumas delas continuam a acumular células espumosas provenientes de macrófagos, lipídeos no espaço extracelular e células musculares lisas – formando placas elevadas. Lesões mais avançadas podem se desenvolver a partir dessa lesão inicial, com maior deposição extracelular de lipídeos, cristais de colesterol, colágeno e potencialmente cálcio.67 São essas lesões elevadas que resultam em infarto agudo do miocárdio devido ao seu tamanho crescente e consequente obstrução do lúmen arterial ou, então, em decorrência da ruptura da placa fibrosa, o que resulta na liberação de substâncias trombogênicas do núcleo necrótico.67 Estudos biopatológicos de artérias coronárias de indivíduos jovens que morreram de causas não relacionadas com doenças cardíacas foram úteis na documentação da progressão da aterosclerose de acordo com a idade e pelos fatores de risco determinantes. Stary et al estudaram mais de 500 amostras pós-morte de artérias coronárias de pessoas com menos de 30 anos de idade, e encontraram estrias gordurosas na maioria das crianças com menos de 9 anos de idade, lesões elevadas em cerca de metade dos adolescentes e lesões mais avançadas em aproximadamente 1/3 dos adultos jovens estudados.68 Em 93 autópsias de adultos jovens para os quais os dados de fatores de risco na infância estavam disponíveis, Berenson et al descobriram que a extensão da superfície das artérias coberta de estrias gordurosas e placas fibrosas era positivamente associada a colesterol LDL, triglicerídeos, pressão arterial e índice de massa corporal; e negativamente associado às concentrações de colesterol HDL na infância.69 O estudo intitulado Determinantes Biopatológicos da Aterosclerose na Juventude (PDAY, Pathobiological Determinants of Atherosclerosis in Youth) chegou a conclusões semelhantes provenientes do exame de mais de 3.000 amostras de artérias coronárias pós-morte de adultos jovens que morreram de eventos não cardiovasculares e que, da mesma forma, apresentavam uma variedade de réplicas disponíveis para a determinação dos fatores de risco antimortem.70 Em geral, estudos de patologia contribuíram de maneira importante na identificação de fatores de risco para os aspectos iniciais do processo aterosclerótico. Em conjunto com os resultados de estudos longitudinais, como o Estudo Cardíaco de Framingham (no qual as avaliações de fatores de risco dos participantes precederam o desenvolvimento de doenças cardiovasculares),71 foi possível estabelecer um grupo de fatores de risco, frequentemente considerado como os fatores de risco tradicionais para DAC. A lista completa dos fatores de risco pediátricos para DAC é encontrado no Quadro 23-2.

Qu a d r o 2 3 -2 F a t o r e s d e Ri s c o Pe d i á t r i c o p a r a Do e n ç a

Ar t e r i a l Co r o n a r i a n a Fatores de risco positivo • Colesterol LDL elevado (≥ 130 mg/dL) • História familiar de prematuridade (idade > 55 anos), doença cardíaca coronariana, DCV ou doença vascular periférica • Tabagismo • Hipertensão • Obesidade (≥ 95° percentil no gráfico de crescimento de peso em relação à altura do Centro Nacional para Estatísticas de Saúde [NCH]) • Inatividade física • Diabetes

Fatores de risco negativo • Alto colesterol HDL (> 60 mg/dL) Os avanços na tecnologia de imagem vascular têm proporcionado uma maneira de determinar alterações patológicas precoces e alterações funcionais em artérias coronárias e outras artérias, em resposta a mudanças adversas nos fatores de risco para doenças cardiovasculares. A vantagem em usar essa tecnologia é que as paredes das artérias superficiais podem ser visualizadas de modo não invasivo e em tempo real, em alta resolução; e as alterações na parede arterial podem ser determinadas como uma variável contínua, desde a infância até a idade adulta, em pacientes com e sem a presença de fatores de risco para DCV.72 A tomografia computadorizada (TC) é considerada uma das ferramentas não invasivas mais sensíveis para geração de imagens da extensão e da localização de cálcio nas artérias coronárias no ateroma.73 A presença de cálcio na artéria coronária foi associada a desfechos adversos das doenças cardiovasculares em adultos.74 Em adolescentes, pequenos estudos mostraram associações entre hipercolesterolemia, índice de massa corporal (IMC) e presença significativa de cálcio na artéria coronária. No estudo de Muscatine, no qual os participantes foram avaliados quanto a fatores de risco para DCV durante seus anos em idade escolar e, posteriormente, avaliados buscando-se alterações cardiovasculares por TC, 31% dos homens e 10% das mulheres com idade entre 29 e 37 anos apresentaram calcificação significativa da artéria coronária.75 Nesse estudo, os fatores de risco pediátricos associados à calcificação foram obesidade, aumento da pressão arterial e baixas concentrações de colesterol HDL. Gidding et al

mostraram cálcio coronariano significativo por meio da técnica de TC com feixe de elétrons em 7 de 29 adultos jovens com hipercolesterolemia familial heterozigótica.76 Observou-se que o excesso de peso aumenta a probabilidade de existir cálcio em indivíduos já considerados sob alto risco. A ultrassonografia vascular tem sido utilizada para avaliar alterações na dilatação mediada por fluxo da artéria braquial, que é uma medida da função endotelial e da espessura da camada íntima-média da carótida (IMT, intima-media thickness).73 Em adultos, as duas determinações foram associadas a alterações adversas nos fatores de risco tradicionais da doença cardiovascular,77 respondem à normalização dos fatores de risco78 e são consideradas importantes marcadores precoces para a progressão da doença aterosclerótica.77-80 Embora alguns estudos tenham utilizado a tecnologia de ultrassom para avaliar as artérias coronárias nos jovens, as crianças com hipercolesterolemia têm sido avaliadas por meio de medidas das artérias carótidas e braquial e parecem apresentar anomalias da IMT da carótida e vasodilatação da artéria braquial.81-83 Além disso, em adultos jovens com idades entre 33 e 42 anos, os quais foram avaliados de forma abrangente para os fatores de risco aproximadamente 25 anos antes, Davis et al descobriram uma associação entre IMT da carótida média e elevações nas concentrações de colesterol total e de triglicerídeos durante a infância.84 Lavrencic et al descobriram que o IMT da carótida média foi significativamente maior em jovens com HF comparados com os de um grupo controle – além de ser significativamente maior em todos os pacientes relacionados com colesterol total, colesterol LDL e pressão sanguínea sistólica.85 Fatores de risco similares foram associados à vasodilatação prejudicada, indicando disfunção endotelial.86-88 Em resumo, esses estudos confirmam a utilidade das técnicas de imagem vascular para detecção de alterações patológicas e funcionais precoces de vasos coronários e associações a fatores de risco modificáveis para DCV em jovens. Clinicamente, a imagem vascular obtida por ultrassom pode ser um valioso meio de se estimar o benefício de tratar múltiplos fatores de risco para DCV em crianças e adolescentes. No entanto, ainda é necessário proceder a uma coleta de dados mais normativos de acordo com agrupamentos por idade, raça e gênero e a realização de estudos longitudinais para determinar as mudanças nesses parâmetros relacionadas com a idade e com a puberdade, antes que esses métodos possam ser adotados na avaliação clínica.89 Em geral, a TC pode ser menos útil em pacientes mais jovens, uma vez que os depósitos de cálcio são incomuns antes da idade adulta.

Triagem de distúrbios lipídicos

Exames de Rotina A abordagem para a triagem pediátrica de dislipidemias ainda é muito controversa. Desde os anos 1990, as diretrizes pediátricas estabelecidas pelo programa Nacional para Educação do Colesterol (NCEP, National Cholesterol Education Program) forneceram o padrão de cuidado no que diz respeito à triagem lipídica e tratamento da dislipidemia em crianças.90 Essas diretrizes recomendam a triagem seletiva de colesterol no sangue em crianças com base em uma história familiar positiva de DCV prematura (antes de 55 anos), presença de dislipidemia em um dos pais (colesterol total > 240 mg/dL) ou de fatores de risco adicionais para DCV na criança, tais como hipertensão, diabetes e obesidade. Se a história famíliar for desconhecida, as recomendações sugerem que a triagem lipídica de uma criança seja feita a critério do prestador de cuidados primários de saúde. Essas diretrizes têm servido como base para as recomendações relacionadas da Academia Americana de Pediatria,91 da American Heart Association92 e da American Diabetes Association.60 A controvérsia a respeito de o NCEP definir a abordagem de triagem deriva em grande parte dos estudos que mostram que a abordagem do NCEP com base na história familiar, em comparação com uma abordagem universal ou geral para triagem pediátrica da dislipidemia, perdeu muitas crianças com dislipidemia moderada (tanto quanto 30 a 60%). Assim, não foi capaz de identificar um número substancial que provavelmente apresentava dislipidemia genética e que poderia requerer terapia mais intensiva.93 A hipercolesterolemia familial (HF) é um problema relativamente comum e a forma heterozigótica ocorre em 1 em 500 indivíduos.26,27 A HF foi claramente associada ao aumento do risco de desenvolvimento de DAC aterosclerótica e o tratamento mais precoce está associado à redução da evidência subclínica de aterosclerose.27 Para aumentar a probabilidade de detecção de pacientes jovens com HF e outras dislipidemias genéticas, a National Lipid Association94 e, mais recentemente, o Painel de Especialistas de Diretrizes Integradas para a Saúde Cardiovascular e Redução de Risco em Crianças e Adolescentes,56 do National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), recomendaram a realização de triagem lipídica universal para crianças de 9 a 10 anos. Essas recomendações mais recentes reconheceram que há variação considerável nas concentrações de colesterol LDL em relação à idade durante o crescimento e desenvolvimento, especialmente durante a puberdade.95,96 As concentrações de colesterol total e de LDL tendem a diminuir durante a puberdade, o que significa que alguns adolescentes parecerão normais, mas, na verdade, apresentarão elevação dessas concentrações após essa fase.95 Por esta razão, a idade de 9 a 10 anos foi selecionada como um bom momento para se iniciar a avaliação, antes que a puberdade produza seu efeito redutor sobre as concentrações

de colesterol LDL, mas próxima da época em que a terapia medicamentosa possa ser apropriada.56 Além disso, a National Lipid Association (NLA)94 e o painel de especialistas56 concordaram que a triagem de lipídeos deve ocorrer mais precocemente (≥ 2 anos de idade) nas seguintes condições: história familiar positiva para hipercolesterolemia ou doença cardíaca coronariana (DCC) prematura ou presença dos principais fatores de risco para DCC, como hipertensão, diabetes e obesidade. O painel de especialistas56 também acrescentou colesterol HDL sem jejum como uma nova ferramenta de triagem para a identificação de dislipidemias em crianças. O colesterol não HDL é calculado subtraindo-se o colesterol HDL do colesterol total. Esta medida reflete a quantidade de colesterol transportado pelas lipoproteínas que contêm apolipoproteína B aterogênica (VLDL, IDL e LDL). Tanto em adultos como em crianças, o colesterol não HDL mostrou-se mais preditivo de dislipidemia persistente e, por conseguinte, de aterosclerose e de futuros eventos de DCV que o colesterol total, LDL ou HDL isolada.97 Uma grande vantagem da mensuração do colesterol não HDL é que ele pode ser calculado com precisão, sem a necessidade de jejum e, assim, bastante prático de se obter em uma situação de cuidados primários. Foram estabelecidos percentis de colesterol não HDL (Tabela 23-3), com base em dados provenientes do estudo Bogalusa Heart,98 no qual o colesterol não HDL ≥ ao 95° percentil é considerado “anormal/alto”; e “limítrofe” entre o 75° e o 95° percentis.

Tabela 23-3 Concentrações Normais Plasmáticas de Lipídeos e de Lipoproteínas (mg/dL) para Crianças e Adolescentes*

LDL (low-density lipoproteína), lipoproteína de baixa densidade; HDL (high-density lipoproteína), lipoproteína de alta densidade *Os valores plasmáticos para lipídeos e lipoproteínas são provenientes do Painel de Especialidades em Diretrizes Integradas para a Saúde Cardiovascular e Redução de Risco em Crianças e Adolescentes (2011). Relatório estatístico. Pediatrics 128:S1S44. Se um colesterol não HDL sem jejum apresenta-se anormal, recomenda-se a análise de lipoproteína de jejum (12 horas)56 para possibilitar a quantificação do colesterol total, HDL, triglicerídeos e o cálculo da LDL. A equação de Friedewald – LDL = colesterol total - (HDL + triglicerídeos/5) – pode ser usada para calcular o colesterol LDL, desde que a concentração de triglicerídeos sérico seja < 400 mg/dL.99 A determinação direta da concentração de colesterol LDL está disponível em alguns laboratórios comerciais e é indicada para indivíduos cuja concentração de triglicerídeos em jejum é ≥ 400 mg/dL. Os pontos de corte lipídeo/lipoproteína que devem ser utilizados na triagem são apresentados na Tabela 23-3. Os pontos de corte para o colesterol total e LDL em crianças são provenientes do relatório do NCEP.90 Os percentis 75 e 95 para valores lipídicos desse relatório foram utilizados para definir as categorias de risco “limítrofe” e “alta”, respectivamente. Se uma análise de lipoproteína revelar colesterol LDL limítrofe ou elevado, é consenso entre as diretrizes que o teste deve ser repetido e o valor médio dos dois testes deve ser considerado para a tomada de decisão clínica.56 Apesar de o relatório NCEP ter fornecido os percentis da população para as concentrações de triglicerídeos e de HDL, os pontos de corte recomendados para

essas variáveis não foram estabelecidos antes de 1992.90 A determinação dessas variáveis tornou-se mais importante porque elas fazem parte do agrupamento de fatores de risco associados à crescente epidemia de obesidade na população pediátrica dos Estados Unidos.54 Dados provenientes de estudos de patologia e de imagem mostram alterações adversas na vida adulta na estrutura e na função vasculares relacionadas com as baixas concentrações de colesterol HDL e altas de triglicerídeos na infância.89 Dessa maneira, a diretriz mais recente56 recomenda pontos de corte para triglicerídeos e colesterol HDL com base em percentis fornecidos pelo NCEP.90 Para valores de triglicerídeos, os percentis 75° e 95° foram utilizados para definir as categorias de risco “limítrofe” e “alta”, respectivamente; e os percentis 25° e 10° foram utilizados para definir os grupos de risco “limítrofe” e “alto” para o colesterol HDL (Tabela 23-3). Embora os métodos imunoquímicos bem padronizados estejam disponíveis para a determinação de apoB e Apo-1, as diretrizes sugerem que a mensuração de apolipoproteínas para a triagem universal não apresentam nenhuma vantagem adicional sobre a determinação das concentrações de colesterol não HDL, LDL e HDL, exceto em pacientes jovens com um dos pais apresentando DCV prematura.100,101 Os pontos de corte para apoB e apoA-1 do National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) devem ser utilizados nesses casos100 (ver Tabela 23-3). Foi demonstrado que a determinação das subclasses de lipoproteínas e seus tamanhos em crianças e adolescentes por testes de lipoproteína avançada não apresentam nenhuma utilidade clínica suficiente para justificar seu uso rotineiro.56 A avaliação clínica de crianças e adolescentes com alto risco de DCV com base em concentrações lipídicas anormais deve incluir uma análise cuidadosa da história clínica e familiar do paciente e do exame físico para identificar fatores de risco adicionais e causas secundárias de dislipidemia. A avaliação deve incluir o seguinte: revisão da história clínica pregressa ou familiar para hipertensão, diabetes melito, uso de medicamentos, obesidade, maus hábitos alimentares (incluindo o consumo excessivo de gordura saturada), comportamento sedentário e tabagismo; também deve-se determinar altura, peso e calcular o IMC; estagiamento de Tanner para avaliar o crescimento puberal; determinação da pressão sanguínea; inspeção física da pele, olhos e tendões para identificação de deposição de lipídeos e palpação da glândula tireoide e do fígado, procurando por sinais de aumento; e exames laboratoriais (incluindo perfis de tireoide, de função renal e hepática). As concentrações de glicose e de insulina devem ser determinadas para avaliar a presença de síndrome metabólica ou de diabetes.

Testes Genéticos

Cada vez mais, os testes com base em DNA estão sendo usados para confirmar o diagnóstico de HF em pacientes com um membro da família que possui uma mutação ou em um paciente jovem com concentrações elevadas de colesterol LDL, com xantomas de tendão ou doença aterosclerótica.102 Atualmente, há três genes (LDLR, apoB e PCSK9) associados a mutações que causam esse distúrbio.103 Além do LDLR, a maioria dos laboratórios também faz testes para a mutação r500Q do gene da apolipoproteína B. Métodos rápidos e relativamente baratos foram desenvolvidos para testar um subconjunto selecionado das mutações do LDLR. No entanto, amostras negativas para mutações necessitam de “análises genéticas completas” mais caras.103 Uma vez identificada uma mutação, os parentes podem ser testados de modo rápido e mais barato. No momento, não está claro se o conhecimento de mutações específicas levará a melhor tratamento. Vários estudos mostraram que o grau de redução do colesterol obtido pelo uso das estatinas é influenciado pelo tipo de mutação (p. ex., indivíduos com a mutação r3500Q APOB mostraram uma forte resposta positiva ao tratamento com estatina).104,105 Além disso, o diagnóstico de HF a partir de testes genéticos melhorou a captação e a adesão ao tratamento em vários estudos.106,107 Contudo, ainda há preocupações com relação aos benefícios a longo prazo e potenciais efeitos colaterais decorrentes do tratamento com estatinas ao longo da vida para crianças identificadas. Como o progresso nesta área continua, os algoritmos atuais de tratamento podem requerer modificação para descrever o papel dos testes genéticos na prática clínica.

Terapia dietética no manejo das dislipidemias As novas recomendações nutricionais pediátricas do painel de especialistas56 sustentam uma abordagem dietética em duas frentes para o manejo da hipercolesterolemia pediátrica: um voltado para a população em geral e o segundo focado em um tratamento individualizado da dislipidemia, incluindo uma abordagem para LDL-C elevada e uma abordagem para triglicerídeos elevados. Na população em relação à saúde dos lactentes, o painel de especialistas56 recomendou a amamentação ideal até 12 meses de idade, se possível com suplementação de alimentos complementares quando for o caso; a introdução de fórmula fortificada com ferro é recomendada se o aleitamento materno for interrompido ou reduzido antes de 1 ano de idade. Recomendações nutricionais anteriores às do NCEP90 não incluíam diretrizes para lactentes; no entanto, há atualmente fortes evidências a favor dos benefícios cardiovasculares decorrentes da amamentação, incluindo colesterol total reduzido, IMC e IMT da carótida até a idade adulta.108-110 Essas diretrizes estão em conformidade com o Gabinete de Cirurgia Geral, a Organização Mundial de Saúde, a

Academia Americana de Pediatria e da Academia Americana de Médicos de Família. As Diretrizes Nutricionais para Americanos (DGA, Dietary Guidelines for Americans) de 2010111 fornecem orientação nutricional ideal para prestadores de cuidados primários, a fim de promover a adequação de nutrientes e a redução do risco de DCV em crianças > 2 anos de idade. De acordo com o objetivo de reduzir o risco de doença crônica entre todos os americanos, as DGA sustentam uma composição de gordura na dieta de 25 a 35% das calorias, com menos de 10% de calorias provenientes de gordura saturada, menos de 300 mg de colesterol por dia e nenhuma ou o mínimo possível de inclusão de gorduras trans. As DGA também enfatizam o ajuste de uma meta diária de calorias adequadas à estabilidade de um peso saudável. Esse padrão de alimentação se aproxima da dieta anterior do NCEP denominada Passo 190 e é visto como medida preventiva fundamental para otimizar os lipídeos séricos, reduzindo assim o risco de DCV na população pediátrica em geral. Recomendações dietéticas similares com base na alimentação estão disponíveis na página da Organização Mundial da Saúde (www.fao.org/docrep/X0243E/x0243e00.htm). Dentro das exigências específicas de gênero e idade adequadas para o crescimento e desenvolvimento em crianças normais e em crianças com dislipidemia, o painel de especialistas56 tem recomendado uma transição precoce (entre 1 e 2 anos de idade) para leite sem sabor com gordura reduzida (de integral para 2%), e uma composição da dieta que combine com a recomendada pelas DGA.111 A recomendação para uma rápida transição para uma dieta de baixo teor de gordura (mínimo de 30% do total de calorias para crianças de 2 anos de idade) é suportada por dados provenientes do estudo Special Turku Risk Intervention Program (STRIP),112-114 que mostrou que a limitação de gordura total, de gordura saturada e de colesterol da dieta aos valores recomendados pelas DGA pode ser instituída com segurança depois dos 6 meses de idade, sob supervisão médica; e essa limitação foi capaz de reduzir o colesterol total, colesterol LDL e IMC mais que uma dieta habitual com teores mais altos de gordura. O painel de especialistas56 advertiu que quaisquer mudanças na dieta iniciadas durante a infância devem ser adaptadas a cada criança, para garantir o crescimento e o desenvolvimento ideais, e administradas sob a orientação do médico da criança. As necessidades calóricas estimadas com base em idade e sexo, considerando três níveis de atividade física, do Instituto de Medicina,115 são encontradas na Tabela 23-4.

Tabela 23-4 Estimativa das Necessidades Calóricas Diárias por Idade, Gênero e Atividade Física*

*As quantidades estimadas de calorias necessárias para manter o equilíbrio calórico para vários grupos de idade e gênero em três diferentes níveis de atividade física são provenientes do Painel de Especialidades em Diretrizes Integradas para a Saúde Cardiovascular e Redução de Risco em Crianças e Adolescentes (2011). Relatório estatístico. Pediatrics 128:S1-S44. A abordagem de população do painel de especialistas56 para jovens a partir de 4 anos de idade incentiva o consumo de uma dieta baseada em vegetais em comparação com o padrão dietético estabelecido pelo Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH).116 Esse padrão de dieta recomenda 7 a 10 porções/dia de frutas e legumes e 6 a 10 porções de pães, cereais e grãos. É incentivado o consumo de frutas e legumes inteiros em vez de suco, e cereais integrais em vez de grãos processados. As principais fontes de gordura saturada e de colesterol são moderadas no plano de dieta DASH. Por exemplo, as carnes vermelhas são limitadas a pequenas quantidades de cortes magros (p. ex., 140 a 170 g/dia) e produtos lácteos são limitados a desnatados ou variedades com pouca gordura (450 a 680 g/dia). Alimentos de origem vegetal devem constituir a maior proporção de energia na dieta das crianças. A maioria das escolhas dentro desses grupos de alimentos é pobre em gordura, livre de colesterol e rica em fibras – e ajuda a substituir as fontes de energia que contêm gordura saturada.117-118 Os principais benefícios para a saúde de um estilo DASH de alimentação são: redução da pressão sanguínea, melhora do consumo de lipídeo e da condição de peso corporal.119,120 O Quadro 23-3 destaca algumas estratégias alimentares práticas para redução de gordura saturada e de colesterol nas dietas dos jovens.

Qu a d r o 2 3 -3 Es t r a t é g i a s Di e t é t i c a s Pr á t i c a s p a r a

Re d u ç ã o d e Go r d u r a Sa t u r a d a e Co l e s t e r o l • Comer em torno de 7 a 10 porções de frutas e vegetais frescos, congelados ou enlatados diariamente • Utilizar óleos vegetais e margarinas cremosas com níveis reduzidos de gordura saturada e ácidos graxos trans, em vez de manteiga ou a maior parte de outras fontes de gordura animal na dieta • Ingerir pães de grãos e cereais integrais, em substituição aos produtos de grãos processados • Usar leite e derivados desnatados ou semidesnatados (gordura reduzida) diariamente • Comer mais peixes, especialmente peixes oleosos (grelhados ou assados) • Ingerir cortes magros de carne, e eliminar qualquer gordura evidente da carne vermelha antes de cozinhar • Remover a pele do frango ou peru e comer apenas a carne branca • Evitar carnes processadas, tais como salsichas, linguiças e outros embutidos • Evitar cremes e molhos preparados com manteiga ou derivados lácteos de leite integral • Optar por lanches de baixa gordura, tais como biscoitos de gengibre, bolachas, salgadinhos, pipoca simples, biscoitos de origem animal e wafers de baunilha • Usar porções de acordo com o tamanho recomendado nas etiquetas do alimento quando for prepará-lo e servi-lo. Para cada criança identificada com dislipidemia, ou com uma história familiar positiva de DCV prematura, obesidade ou hipertensão, o painel de especialistas56 aconselhou a adoção da mesma abordagem dietética recomendada para a população em geral (como descrito anteriormente). O painel de especialistas nomeou este plano como Cardiovascular Health Integrated Lifestyle Diet (CHILD-1 – Dieta do Estilo de Vida Integrado para a Saúde Cardiovascular), e considera esta a primeira linha de tratamento para corrigir fatores de risco de DCV com um objetivo primário de reduzir as concentrações do colesterol LDL. Se as concentrações de colesterol LDL permanecerem anormais (LDL ≥ 130 mg/dL) após 3 a 6 meses de aderência à dieta CHILD-1, recomenda-se a restrição adicional de gordura saturada (< 7% das calorias totais) e de colesterol (< 200 mg/dia), sendo esta nova dieta referida como a CHILD-2 (LDL). Vários estudos mostraram que uma redução escalonada de gordura saturada na dieta para 7% das calorias totais e do colesterol para 200 mg/dia é uma medida segura e eficaz na redução do colesterol LDL em crianças com hipercolesterolemia.121-123

As dietas de baixo teor de gordura devem ser planejadas para que sejam nutricionalmente adequadas e, nesse sentido, a consulta com um nutricionista é particularmente útil. Alguns estudos relataram a ocorrência de baixa ingestão de cálcio, zinco, vitamina E e fósforo em dietas de baixo teor de gordura iniciadas sem supervisão médica.123 Para evitar excesso de zelo na implementação de uma dieta de muito baixo teor de gordura para crianças com dislipidemia, o que poderia levar à deficiência no crescimento124, o painel de especialistas56 recomendou 25% como o limite inferior do intervalo de calorias totais de gordura, em conformidade com a variação aceitável de distribuição de macronutrientes estipulada pelas DGA111 para crianças ≥ 2 anos de idade. Na maioria dos casos, a adesão à dieta CHILD-2 deve normalizar as concentrações limítrofes a altas de colesterol LDL. A resposta relatada a dietas com essa composição de gordura total, de gordura saturada e de colesterol em crianças com concentrações de colesterol LDL > 130 mg/dL variou de 3 a 10%.125, 126 Para crianças com mais de 2 anos de idade com concentrações de colesterol LDL persistentemente elevadas, é possível utilizar complementos dietéticos adicionais. Estes podem incluir margarinas contendo ésteres vegetais do tipo estanol/esterol ou fibras solúveis em água, como o psílio. Em torno de três porções diárias de margarina com estanol (equivalente a aproximadamente 2 g/dia), consumidas como parte de uma dieta com baixo teor de gordura, podem reduzir o colesterol LDL em 5 a 15%.127-129 O psílio, em uma dose de 6 g/dia, adicionado a uma dieta com baixo teor de gordura, pode proporcionar uma redução adicional de 5 a 10% no colesterol LDL.129,130 A extensão para a qual o colesterol LDL é reduzido pode depender do consumo nutricional prévio e da concentração basal de colesterol LDL. Os suplementos dietéticos serão abordados detalhadamente mais adiante neste capítulo (aditivos alimentares e suplementos). Para as crianças com concentrações elevadas de triglicerídeos ou baixas de colesterol HDL, o painel de especialistas56 recomendou o padrão de dieta CHILD -2 (TG) a seguir, o qual inclui a redução da ingestão de açúcares simples em sobremesas, lanches e bebidas, processados, adoçados com açúcar. Alimentos ricos em açúcar simples geralmente adicionam excesso de calorias na dieta, o que pode contribuir para o ganho de peso e para a elevação sérica de triglicerídeos.131 O controle de peso deve ser um objetivo da dieta terapêutica para crianças com um IMC ≥ ao percentil 85. Abordagens de redução de peso devem se concentrar em reduzir o peso de acordo com o percentil de estatura da criança, mantendo o crescimento linear.132 Embora a perda de peso possa reduzir o colesterol HDL temporariamente, a estabilização de peso em um novo nível mais baixo levará ao aumento gradual nas concentrações de HDL ao longo do tempo. 133 Os óleos de

peixes gordurosos, como salmão e atum, contêm ácidos graxos ômega-3, que também podem ajudar na redução dos triglicerídeos séricos.134 O aumento da atividade física deve ser incentivado com a meta de se atingir uma hora por dia de atividade moderada a vigorosa, e atividades sedentárias (como assistir televisão e jogar jogos de computador e vídeogame) devem ser limitadas a não mais que 2 horas por dia.56

Manejo farmacológico Para muitas crianças com colesterol LDL moderada ou gravemente elevado, geralmente como resultado de uma dislipidemia genética, a dieta isolada não será suficiente para reduzir suas concentrações de colesterol para o intervalo aceitável ou mesmo limítrofe. Nesses casos, é necessário utilizar uma terapia farmacológica com hipolipemiantes para se alcançar as metas do tratamento de colesterol LDL em crianças com 10 anos ou mais. A terapia medicamentosa a longo prazo está associada à incidência reduzida de doenças cardíacas e de mortalidade geral em adultos.58 Embora não exista nenhum estudo que demonstre diretamente a eficácia da administração de terapia com fármacos hipolipemiantes em crianças para evitar DCV, há evidências de estudos de imagem vascular que mostram que as estatinas podem retardar o processo da doença aterosclerótica.135-137 O painel de especialistas56 tem recomendado o uso de medicamentos em pacientes com pelo menos 10 anos de idade, e cuja concentração de LDL pós-dieta (p. ex., CHILD-1 → CHILD-2 após 6 meses) seja ≥ 190 mg/dL; ou se a concentração de LDL for ≥ 160 mg/dL e houver um histórico familiar de DCV precoce, com pelo menos um fator de risco para DCV de alto nível, ou pelo menos dois de nível moderado. Em crianças com HF que apresentam concentrações substancialmente elevadas de colesterol LDL, pode ser necessário iniciar o manejo farmacológico antes dos 10 anos de idade.137 Um médico especialista em distúrbios lipídicos deve ser consultado nesses casos. Recomenda-se o acompanhamento da concentração de LDL por 6 semanas após o início da terapia medicamentosa; e a cada 3 meses depois desse período, até que as metas de concentração de colesterol LDL sejam alcançadas. Depois disso, o acompanhamento pode ser menos frequente. Para crianças em geral, a meta para o colesterol LDL é < 130 mg/dL. Para crianças com diabetes, essa meta é < 100 mg/dL.60,138 Essa menor concentração objetivada de LDL para crianças com diabetes reflete uma síntese das diretrizes em pediatria e as recomendações de tratamento para adultos com diabetes que hoje consideram a presença de diabetes como um risco equivalente da doença cardíaca coronariana.58 A Tabela 23-5 resume as recomendações do painel de especialistas56 com relação à triagem lipídica e ao manejo de crianças e jovens com

diabetes. Os medicamentos utilizados no tratamento de anormalidades lipídicas específicas estão resumidos na Tabela 23-6 e são revisados no material adiante. Tabela 23-5 Painel de Especialidades em Diretrizes Integradas para a Saúde Cardiovascular e Redução de Risco em Crianças e Adolescentes Recomendações para o Manejo Lipídico de Crianças e Adolescentes com Diabetes*

DCV, doença cardiovascular; LDL (low-density lipoproteína), lipoproteína de baixa densidade; HDL (high-density lipoproteína), lipoproteína de alta densidade. *As recomendações são provenientes do Painel de Especialidades em Diretrizes Integradas para a Saúde Cardiovascular e Redução de Risco em Crianças e Adolescentes (2011). Relatório estatístico. Pediatrics 128:S1-S44.

Tabela 23-6 Fármacos Usados no Tratamento dos Distúrbios Lipídicos Pediátricos

CK, creatina quinase; LDLR, receptor de LDL; VLDL (very low density lipoproteína), lipoproteína de muito baixa densidade; LDL (low-density lipoproteína), lipoproteína de baixa densidade); TAG, triglicerídeo; HDL (high-density lipoproteína), lipoproteína de alta densidade. *Não aprovado pela FDA para uso em jovens (como está escrito).

Agentes de Ligação a Ácidos Biliares Os agentes de ligação a ácidos biliares reduzem indiretamente o colesterol sérico por meio da ligação com os ácidos biliares no trato gastrointestinal. Essa ação impede sua reabsorção na circulação entero-hepática, resultando em sua eliminação do corpo junto com a remoção do colesterol total.139 Para compensar essa perda, o fígado aumenta a síntese de colesterol endógeno e regula positivamente a síntese de receptor para LDL – reduzindo, portanto, a concentração de colesterol LDL no sangue. Em ensaios de resina de ácidos biliares em crianças, o emprego de uma dose de 8 g/dia, em conjunto com uma dieta para redução do colesterol, resultou em 10 a 20% de redução nas concentrações de colesterol LDL.140,141 As resinas de ácido biliar estão disponíveis nas formas em pó e comprimido. O pó é geralmente ingerido 2 vezes ao dia (colher de 4 g), misturado com água ou suco. As resinas nesta forma tendem a apresentar textura arenosa, e as crianças se queixam que são desagradáveis para beber. Os comprimidos são mais palatáveis, mas são grandes e difíceis de serem engolidos por algumas crianças. De modo geral, os estudos relatam adesão ruim a razoável com essa medicação.139, 142 Os efeitos colaterais são poucos e são principalmente de natureza gastrointestinal,

incluindo constipação e flatos, que podem ser minimizados com o aumento da ingestão de água e fibra. As resinas podem aumentar as concentrações de triglicerídeos e podem interferir na absorção de determinados medicamentos e vitaminas lipossolúveis.143 A suplementação com um multivitamínico e folato (1 mg por dia) é geralmente recomendada.139

Inibidores da Enzima HMG-CoA Redutase Os inibidores da HMG-CoA redutase (também conhecidos como estatinas) reduzem o colesterol LDL no sangue por meio do bloqueio hepático da HMG Co-A redutase, a enzima que limita a taxa de biossíntese de colesterol.137 Esta ação depleta a reserva intracelular de colesterol, levando a um aumento da regulação de receptores de LDL e a uma diminuição do colesterol no soro. Doses variando de 5 a 40 mg/dia em crianças com hipercolesterolemia familial resultaram em 23 a 40% de redução do colesterol LDL.135-137 Para pacientes que não conseguem reduzir satisfatoriamente a LDL apenas com as estatinas em monoterapia, pode-se indicar a combinação com agentes de ligação a ácidos biliares. Não foram observados efeitos adversos com as terapias combinadas em um estudo pediátrico das medicações; e a eficácia das duas terapias em conjunto foi melhorada.94 Estudos de imagem in vivo demonstraram que a terapia com estatina produz melhora em determinados marcadores representativos para a aterosclerose. Crianças tratadas com estatinas por um período de mais de 2 anos mostraram reversão da disfunção endotelial e regressão da IMT da carótida.136,137 Esta última descoberta sugere que o início das estatinas hipolipemiantes na infância pode inibir a progressão ou pode até mesmo levar a uma regressão de aterosclerose. Os efeitos adversos da medicação são poucos, mas incluem queixas gastrointestinais (GI), elevação das concentrações das transaminases hepáticas e da creatina quinase (CK) e miosite.139,143,144 Por essa razão, não se recomenda o uso das estatinas para pacientes com doença hepática. O acompanhamento de pacientes tratados com estatinas deve incluir uma avaliação laboratorial das concentrações de transaminases hepáticas e da CK e a identificação de sintomas físicos adversos, tais como cãibras musculares. Como as estatinas são potencialmente teratogênicas, é essencial que os médicos determinem ausência ou possibilidade de gestação em adolescentes antes do início da terapia.139 Os ensaios mais longos com estatinas tiveram duração de 2 anos. Assim, não foi determinado se as estatinas afetam negativamente o crescimento e o desenvolvimento a longo prazo, e se são seguras para utilização ao longo da vida. Ainda são necessários estudos a longo prazo em relação à segurança e à eficácia, particularmente com um acompanhamento de resultados vasculares.

Inibidores da Absorção de Colesterol A ezetimiba é um agente redutor do colesterol que impede a absorção de colesterol e esteroides vegetais, inibindo a passagem de esteroides em toda a parede intestinal.145 A redução na absorção de colesterol leva a uma diminuição na absorção e disponibilidade do colesterol hepático. Como resultado, ocorre um aumento compensatório na biossíntese de colesterol hepático, regulação positiva da expressão do receptor de LDL e redução geral nas concetrações sanguíneas de colesterol LDL. Em crianças e adolescentes, a ingestão diária de 10 mg reduziu o colesterol LDL em cerca de 20%.78 Até o momento, a ezetimiba não foi sistematicamente estudada e a Food and Drug Administration (FDA) não aprovou seu uso para em crianças.

Derivados de Ácido Fíbrico Os derivados do ácido fíbrico (também conhecidos como fibratos) reduzem as concentrações sanguíneas de triglicerídeos por meio do aumento da degradação e da redução da produção hepática de VLDL.139,145 O fármaco também aumenta a produção de apo-AI, resultando em elevação da concentração de colesterol HDL. Os efeitos colaterais são similares aos reportados para as estatinas e incluem queixas gastrointestinais, aumento da atividade das transaminases hepáticas e miopatia.139 Por essa razão, os fibratos não são recomendados para uso associado a estatinas. Esses medicamentos não são aprovados pela FDA para uso em crianças e adolescentes, e devem ser usados apenas sob prescrição de um especialista em lipídeos e em adolescentes com hipertrigliceridemia genética.56

Niacina A niacina reduz a produção de VLDL hepática, levando à diminuição da produção de colesterol LDL.139,145 Crianças com HF heterozigótica tratadas com 1.000 a 2.250 mg de niacina por dia, durante uma média de 8 meses, apresentaram redução de 23 a 30% no colesterol LDL.146 No entanto, 76% das crianças apresentaram efeitos adversos decorrentes da terapia (p. ex., rubores, dores de cabeça, náuseas, intolerância à glicose, miopatia, alteração da função hepática) e 38% interromperam o medicamento. A niacina não é recomendada para crianças com menos de 2 anos de idade e geralmente não é usada para tratar crianças com HF, a menos que a LDL permaneça persistentemente elevada ou ocorra hipertrigliceridemia incomum com baixas concentrações de colesterol HDL.56 A combinação de niacina com estatinas tem sido empregada para tratar HF homozigótica. A niacina se encontra disponível em

formas de liberação imediata e lenta (Niaspan®, Slo-Niacin®).

Aditivos e Suplementos Dietéticos Foi demonstrado que o consumo de esteroides e estanóis em doses de 2 g por dia é capaz de produzir uma redução de 9 a 20% nas concentrações de LDL em adultos.58 Alimentos que contêm esses aditivos (p. ex., margarinas e molhos para salada) reduzem o colesterol sérico por impedir sua absorção no trato gastrointestinal.127 Em crianças com hipercolesterolemia familial, o uso de 2 g/dia de esteroides vegetais reduzem o colesterol LDL em 5 a 15 %, mas não mostraram melhora na função endotelial.128 Isso sugere que o colesterol LDL precisa ser reduzido a um determinado nível de limiar antes de haver melhora da função endotelial. Há necessidade de mais estudos que examinem os efeitos a longo prazo de esteroides vegetais sobre o endotélio vascular. Foi levantada a preocupação acerca do potencial da má absorção de gorduras e vitaminas lipossolúveis em crianças que consomem esteroides vegetais cronicamente.58 O painel de especialistas56 recomenda que o uso de alimentos suplementados com esteroides/estanóis vegetais seja reservado a crianças com moderada a grave elevação das concentrações de colesterol e que seja monitorada a condição em relação às vitaminas lipossolúveis.123 Os suplementos dietéticos que contêm fibras solúveis, alho e óleos de peixe têm sido utilizados para tratar a dislipidemia pediátrica com eficácia limitada à moderada. Em um ensaio clínico randomizado, Davidson et al estudaram o efeito da fibra de psílio versus placebo na alteração das concentrações de colesterol no sangue de crianças de 6 a 18 anos de idade com hipercolesterolemia.130 A fibra de psílio (6 g/dia) e o placebo foram adicionados a um cereal pronto para comer. A adesão ao tratamento foi excelente; o consumo do cereal enriquecido resultou em uma modesta redução de 7% nas concentrações de colesterol de LDL em comparação com o cereal controle. A terapia com extrato de alho foi estudada em um ensaio clínico randomizado controlado, analisando os efeitos sobre as lipoproteínas séricas em crianças de 8 a 18 anos de idade, com HF.147 O extrato foi administrado em três doses diárias de 300 mg ou o placebo, durante 8 semanas. Não se verificou efeitos significativos da administração de alho ou do placebo em relação ao colesterol total, LDL ou HDL. Os ácidos graxos ômega-3, encontrados em óleos de peixes, são conhecidos por reduzir as concentrações de triglicerídeos em adultos.58 Em um estudo randomizado e cruzado, crianças com HF e HLFC receberam suplementação com 1,2 g/dia de

ácido docosa-hexaenoico (DHA) ou um placebo por 6 semanas.134 Todas as crianças receberam orientação nutricional para reduzir a ingestão de gordura saturada para < 7% das calorias. Os parâmetros estudados incluíram triglicerídeos, LDL, HDL e função endotelial, que foi determinada pela técnica de dilatação fluxomediada (DFM) da artéria braquial. Os resultados mostraram que a suplementação com DHA estava associada ao aumento das concentrações de colesterol total, de LDL e de HDL, mas sem alteração em triglicerídeos em comparação com o grupo placebo. A DFM melhorou significativamente após a suplementação com DHA em relação à linha basal em ambos os grupos; e a alteração foi maior no grupo tratado com DHA em relação aos controles. Este resultado sugere que o DHA pode não ser eficaz para modificar positivamente os lipídeos séricos em crianças. No entanto, o endotélio pode ser um alvo terapêutico para o DHA em crianças com hiperlipidemia.

Aférese de LDL Para crianças com hipercolesterolemia familial homozigótica e colesterol LDL extremamente elevado (> 500 mg/dL), e nas quais não foi possível reduzir o colesterol LDL por meio da combinação de uma dieta terapêutica e administração de múltiplos medicamentos, a aférese quinzenal de LDL, realizada sob os cuidados de um especialista em lipídios, tem sido utilizada com sucesso, produzindo redução significativa de lipídeos. Nesse processo, as partículas contendo apoB são seletivamente removidas da circulação através da precipitação extracorpórea.148 A aférese reduziu as concentrações de LDL em até 72% em comparação com a terapia de máxima dose de fármacos em pacientes com HF homozigótica. O procedimento é aprovado pela FDA e os locais médicos qualificados para a realização desse procedimento estão listados no website da National Lipid Association (www.lipid.org).

Conclusões e direcionamentos futuros Crescentes evidências indicam que a extrema elevação do colesterol LDL está associado à patologia vascular na juventude. Com as novas recomendações para a triagem universal de pacientes pediátricos, mais pacientes com hipercolesterolemia significante podem ser mais facilmente identificados. Felizmente, uma terapia apropriada está disponível para modificar e potencialmente reverter as anormalidades vasculares. Os ensaios clínicos pediátricos de estilo de vida e a terapia medicamentosa para o tratamento de dislipidemia sugerem eficácia e segurança semelhantes aos observados em adultos. No entanto, a maior parte dos estudos realizados apresentam delineamento experimental de curto ou médio prazo. Há necessidade de mais estudos de segurança e de eficácia a longo prazo, particularmente com acompanhamento de desfechos vasculares. Além disso, há

escassez de dados clínicos disponíveis para documentar em qual idade a terapia medicamentosa deveria ser iniciada de maneira adequada e com segurança. É necessário mais trabalho neste sentido para sustentar julgamentos clínicos sobre qual idade e qual dose deve ser utilizada em crianças com alto risco de DCC.

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Índice Nota: Os números de página seguidos de um q indicam quadros; os seguidos de f indicam figuras; aqueles seguidos de um t indicam tabelas. A Abbott architect, analisador de imunoensaio, 70t Abetalipoproteinemia, 854 Abordagem ao sistema de jejum, para diagnóstico de hipoglicemia, 800 Absorciometria com dupla emissão de radiografia (DEXA), 173t, 223, 225t, 226t, 329–330, 707 estimativa de CMO por, 650–651 Absorpciometria See also Absorciometria de Dupla Emissão de Radiografia ACA See Autoanticorpos citoplasmáticos adrenais (ACA) Acantose nigricans resistência à insulina tipo A com, 58, 754 resistência à insulina tipo B com, 58 Ação de transdução hormonal, receptores classe A, 40–49 Ação de vasopressina, 352f análogos de, para tratamento de diabetes insípido central, 368–369 bioquímica de, 344–345 cascata renal de, 352–353 células, em hipotálamo, 347f dDAVP, 344–345 em homeostasia, 344 em rim, 352–353

estrutura de, 345f hiponatremia com aumento, 362–363 diminuição, 363, 370f regulação anormal de, 362–364 locais de ação de, 349–352 metabolismo de, 349 aumentado, diabetes insípido central com, 366 mutações do receptor, 35t, 40, 42 náusea e, 347–348 origem de, 345 papel dos neurônios parvocelulares em, 345 pré-, peptídeo, estrutura de, 346f produtos de peptídeo de, 346f receptores, 349–351 regulação não osmótica de, 348–349 regulação normal de, 357–360 regulação osmótica de, 347–349 SIAD, 362–363, 370f Ação do hormônio esteroide, defeitos em, 595–597 Acesso de Beckman, analisador de imunoensaio, 70t Acetato de ciproterona, 550 Acetato de cortisona, terapêutica, potência de, 426t Acetato de DOC, terapêutica, potência de, 426t Acetoacetato, 726 Acetonas, 726 Ácido desoxirribonucleico (DNA), 173t complementar, 24–25 digestão de, 11

fragmentos de, 10f, 11 isolamento de, 11 computadores para, 31 recombinante, terapia para doença endócrina pediátrica e, 30–31 sequenciamento de, 15, 17f métodos diretos de, 17–18 métodos indiretos de, 18–21 sondas, 11 Ácido gama-aminobutírico (GABA), 175t Ácido graxo livre, 806–807 receptor 1, 47–48 no cérebro, 135 oxidação defeitos de, em hipoglicemia, 794 distúrbios de, 151–152 com marcadores metabólicos de distinção, 152t triagem de recém-nascido para, 151 transinsaturada, 823 Ácido ribonucleico (RNA), 173t análise de, 13–15 Ácidos graxos livres (FFAs), 806–807 Ácidos graxos transinsaturados, 823 Acil-CoA desidrogenase, 151f Acondroplasia, 282, 699–701 diagnóstico de, 282 tipos de, 282 Aconselhamento genético, 448 para indivíduos com DDS, 126

Acrodisostose, 620 ACTH See Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) Acurácia, em métodos laboratoriais, 81 Adaptação ao jejum, 133–135 em lactentes, 135f em metabolismo de glicose, 775–777 metabolismo da energia em, 134f regulação hormonal em, 134t Adaptação da tireoide, extrauterina, 158f, 159 Adaptação tireoidiana extrauterina, 158f, 159 Adenilciclase, 34, 496f Adeno-hipófise, estrutura de, 260 Adenoma, 460, 462t adrenal, 517f hiperinsulinismo, ilhota, 146 na síndrome de Cushing, 438, 459–460 Adenoma adrenal, ultrassonografia abdominal de, 517f Adenoma adrenocortical, 462t Adenoma da paratireoide, 637–638 mapeamento com Sestamibi tecnécio-99m, 644f Adenomas hipofisários isolados familiares (FIPA), 459–460 Adenomatose, hiperinsulinismo, focal, 3f, 144, 146f Adenosina monofosfato (AMP), 173t, 707 Adenosina monofosfato cíclico (AMP), 722–723 Adenosina trifosfatase (ATPase), 173t Adenosina trifosfato (ATP), 173t, 707 ADH See Hipercolesterolemia autossômica dominante (ADH) Adipocitocinas, 816–818 Adipócitos, 202

na osteoblastogênese, 203f Adiponectina, 816–818 ADIPOR1, 817 ADIPOR2, 817 Adiposidade, adolescência e, 511 Adolescência androgênios em, 280 anovulação em, 509–512 CMO em, 225t, 226t deposição óssea em, 218t DMO em, 225t, 226t estrógenos em, 280 hiperandrogenismo em, 538–550 hipercalcemia em avaliação de, 642–644 etiologia de, 630t, 636–642 tratamento de, 644–646 hipocalcemia em avaliação de, 621f, 627–628 etiologia de, 613t, 614t, 623–627 tratamento de, 628–629 homeostasia mineral em, 608 ingestão de Ca em, 180, 181t lipídeos em, 862t maturação sexual em, 506–509 mineralização óssea em, 653–671 níveis de esteroides sexuais em, 280 puberdade em, 480, 481f, 483f, 484f secreção de GnRH em, 480

sistema reprodutivo feminino, 480–484 Adrenalectomia, para CAH, 427 Adrenarca, 578–579, 582 prematura, 509 regulação de, 406–407 secreção de androgênio adrenal em, 406–407, 494–495 Adrenarca exagerada, 510 Adrenodoxina redutase, 397 Adrenoleucodistrofia (ALD), 433 Adultos altura de por idade óssea, 261t predição de, 259–261 GHD em, 326–327 origens fetais de doença em, 5 sistema reprodutivo feminino em, 484–488 Afalia, 91, 118 Aferentes alimentares, 802f, 803 Aferentes metabólicos, 803–805 insulina em, 804–805 leptina em, 803 Agentes de ligação de ácido biliar, 862t, 863 Aggrecan 1, 175t AgRP, 805 Água distúrbios do metabolismo diagnóstico diferencial de, 356–358 distúrbios específicos de, 357–359 teste de privação de, 356, 358f

AIA See Autoanticorpos anti-interferon (AIA) AITD, 766 AKT See Proteína quinase B Alanina, 791 Albumina, 172 Alça de Henle ascendente grossa (TALH), 173t, 707 Alcalose, 733 ALD3-CDG (CDG-Id), 783 Aldo-ceto redutase, AKR, 1C3 See 17β-HSD tipo 5 Aldosterona concentração de, em função da idade, 428f concentração plasmática de, 409t em imunoensaio, 82t glicocorticoide-suprimível hiper-, 429–430 PHA, 443 sistema endócrino renina-angiotensina, 353 sistema renina-angiotensina, 352–356 terapêutica, potência de, 426t Alopecia, 201, 660–661, 759t, 765 Alta estatura constitucional/sindrômica, tratamento de, 340–341 diagnóstico diferencial de, 337q, 339–340 familiar, diagnóstico de, 340 síndrome do supercrescimento e, 337–342 supercrescimento estatural pós-natal e, 337q, 339 Alta estatura constitucional, tratamento de, 340–341 Alteração postural, medição hormonal e, 78t Alterações metabólicas, na caquexia, 845q Alterações somáticas, na puberdade, 581

Alterações vasculares dislipidemia e, 856–857 em obesidade, 816 Altura adulta, predição de, 259–261 alvo, de pais, 260 de adultos, por idade óssea, 261t em crianças com deficiência de GHR, 314f final, em síndrome de Turner, 561–562 gráfico de velocidade para meninas, 259f para meninos, 258f Ambiguidade assimétrica genital, 119f Ambiguidade genital simétrica, 119f Amenorreia atlética, 534 causas de, 528f, 529f diagnóstico diferencial de, 522q, 528f, 529f em APS, 765 em CAIS, 114 hipotalâmica funcional, 534 pós-pílula, 536 psicogênica, 534 Amenorreia em atletas, 534 Amenorreia psicogênica, 534 Amígdala, 808 Aminoácido aquaporina, 353f cadeia ramificada, 825

composição, do sistema do peptídeo natriurético humano, 355f pré-pró-vasopressina 164-aminoácidos, 346f vasopressina, 351f Analisadores, para imunoensaios, 70t defeitos anatômicos, congênitos, 364 Análise seriada de expressão gênica (SAGE), 24–25 Análogos da insulina de longa ação, 735–736 Análogos de ação rápida, 735 Análogos do GLP-1, terapia, 839 Androgênios, 209, 580 ação de distúrbios de, 113–114 distúrbios de diferenciação sexual 46, XY, 91 em metabolismo de esteroide, 500f mediação de, 113 mutações, 114 transcrição para, 114 adolescente, elevação em, 280 anti-, inibidores de, 427 em maturação esquelética, 280 pregnenolona em, 110f secreção de em adrenarca, 494–495 regulação de, 493f superprodução de, em hiperandrogenismo, 543, 545f, 546f Androstenediona, 400, 497, 578–579 Anel de tirosil, 158 Anel fenólico, 158 Anemia, autoantígenos em, 762t

Anemia perniciosa, 759t, 762t Angiofibromas, 462t Angiotensina renina-aldosterona-, 352–356 renina-aldosterona endócrina, 353 renina- local, sistemas, 354–355 Anidrase carbônica II, 175t, 693–694 Anomalias congênitas, múltiplas, 104 Anomalias renais, em síndrome de Turner, 559t, 567 Anorexia nervosa, 845–848 associações endócrinas com, 845–846, 848 definição de, 845 eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal em, 847 eixo hipotalâmico-pituitário-gonadal em, 847–848 eixo hipotalâmico-pituitário-tireoide em, 845 eixo hormônio do crescimento-IGF-1, 847 hipogonadismo em, 525 hormônios derivados de gordura em, 848 metabolismo ósseo em, 847 tratamento de, 848 Anorexigênese, 805 Anormalidades genéticas, na deficiência combinada de hormônios hipfisários, 297– 299 Anorquia, 598 Anosmia, 523–524 Anosmina, 523–524 Anovulação, 509–512 distúrbios com, diagnóstico diferencial de, 530f hipotalâmica, 534–536 Anovulação hipotalâmica, 534–536

causas, 534 diagnóstico diferencial de, 535–536 tratamento de, 536 Antagonista, 37–38 Anticorpo, células da ilhota, 720t Antígenos auto-, 761, 762t em diabetes melito, 717 self-, tolerância e, 760f Aortopatia, 564 APECED (poliendocrinopatia autoimune-candidíase-distrofia ectodérmica) See APS I Apetite, estresse e, 822 ApoB-100, ligante defeituoso familiar, 852t, 853 Apolipoproteínas, 850t APS I, 764–765 APS II, 765–767 APS See Síndromes poliglandulares autoimunes (APS) Aquaporina-2 estrutura de, 353f mutações de, 369–370 Área tegmentar ventral (VTA), 808 Arginina vasopressina (AVP) em hipotálamo, 404 função de, 404 ARH See Hipercolesterolemia autossômica-recessiva (ARH) AR See Receptor de androgênio (AR) Aromatase, 113, 401 inibidores, 427 regulação de, 493f

Arrestina, beta, 2, 175t β-arrestina, 192 Árvore filogenética, de receptores nucleares, 62f ARX, 105, 127t mutações de perda de função em, 98t ASOH See hibridização de oligonucleotídeo alelo-específico (ASOH) Aspectos psicológicos aconselhamento, para indivíduos com DDS, 126 neuro-, em síndrome de Turner, 569–570 Astrocitoma hipotalâmico, 524t Astrocitoma hipotalâmico, no cérebro, 524t Atelosteogênese, 702 Atireose aparente, 162 Atireose transitória, 162 Ativador do receptor do fator nuclear (κB (RANK), 173t, 175t, 707 Atividade de fumarilacetoacetato hidrolase, 783–785 Atividade estimuladora de multiplicação (MSA), 271 Atividade semelhante à da insulina não suprimível (NSILA), 271 Ativinas, 496–497 Atleta masculino com hipogonadismo, testosterona em, 606–607 ATPase, canal de cálcio (ATPB21), 180 ATPase, transportador de Ca (2+) na membrana plasmática, FNF, 175t comutação lenta, 175t Atresia, 487 folículos atrésicos, 487f Audiograma, na síndrome de Turner, 568f Ausência de células gliais, Drosophila, homológo de, 2, 175t Autoanticorpos anti-interferona, 770

célula esteroidal, 771–772 citoplasmáticos adrenais, 770–771 em APS, 771 em hipoparatireoidismo, 772 enzima adrenal, 771 para doença de Addison isolada, 772 para IL-17A, IL-17F e IL-22, 770 para L-aminoácido descarboxilase aromática, 772 para tirosina hidroxilase, 772 Autoanticorpos anti-interferon (AIA), 770 Autoanticorpos citoplasmáticos adrenal (ACA), 770–771 Autoanticorpos da enzima adrenal, 771 Autoanticorpos para células esteroidais (SCA), 771–772 Autoantígenos em anemia, 762t em doença celíaca, 762t em doença de Addison, 762t em doenças autoimunes, 761 Autoantígenos, tolerância e, 760f Autoimunidade em Síndrome de Turner, 559t, 568 mecanismos para, 758–764 sistema nervoso autônomo, em hipoglicemia, 138t tireogástrica, 766 Autoimunidade tireogástrica, 766 Automonitoramento, de glicose, 740 Avaliação laboratorial, de função da glândula adrenal, 408–413 Avaliação seriada de idade óssea, papel de, 325 AVP, 404

Axina, 206–208 B Baixa estatura causas genéticas de, 284 diagnóstico de, 281q familiar, 321 idiopática característica de, 321 tratamento com GH de, 327 na síndrome de Turner, 560–562 tratamento com GH de, 327 Baixa estatura desproporcionada, 652 “Baixa estatura familiar”, 363 Baixo peso ao nascer (LBW), 707 Balanite por Candida, 727–728 Banda gástrica ajustável laparoscópica (LAGB), para obesidade pediátrica, 840 Betametasona, terapêutica, potência de, 426t Bexiga, extrofia de, 118 Bifenis polibromados (PBB), 586 “Big IGF-2”, 932 Biologia molecular, impacto de, 5 Biossíntese de esteroides, distúrbios de, 106–107, 113 Bisfosfonatos, em baixa massa óssea, 682–684 Bócios fetais, 156, 157f Bócios, fetal, 156, 157f Bolsa de Rathke, 29, 260 Bomba inteligente, 739 BPES See Síndromes de blefarofimose-ptose-epicanto invertido

Bromodomínio adjacente ao domínio zinc finger, 1B (WSTF), 175t Bypass gástrico em Y-de-Roux (RYGB), para obesidade pediátrica, 840–841 C Ca. veja Cálcio (Ca) CAH. veja Hiperplasia adrenal congênita CAIS, 180 See also Insensibilidade completa ao androgênio CALB3 Calbindina 3 (D9k), 175t CALCA, 193 Calcificação ectópica, 696–697 causas genéticas de, 697t Calcilíticos, 183 Calcimiméticos, 183, 645–646 Calcinose tumoral familiar, 698 Calcinose tumoral familiar hiperfosfatêmica, 668–669, 698 Cálcio (Ca), 172–183 absorção de, 180 distúrbios de, homeostasia do fósforo em recém-nascido e lactente, 172, 173t em músculos, 178 homeostasia, 178f ingestão de, recomendada, 180, 181t no osso, 219 no trato gastrointestinal, 180 obesidade e, 827 preparações de, 622t receptor sensor, 182–183 regulação de PTH, 188 Cálcio ionizado, extracelular (Ca2+e), 173t, 707 Cálcio ionizado, intracelular (Ca2+i), 173t Calcitonina, 175t, 192, 194, 640–641

em ensaios hormonais, 82t Calcitriol, 64, 180, 196, 198 em formação de osteoblasto, 209 genes regulados por, 200f preparações de, 622t respostas a, 202f VDR e, 64, 198, 200f CALCR, em receptores acoplados à proteína G, 36 Calmodulina, 181 Calmodulina 1 (CALM1), 175t, 180 Camundongos anões da cepa Snell e Jackson, 27–29 Canais de cálcio com controle de voltagem, 178 Canais de cálcio tipo L dependente e alta voltagem, 178 Canal de cálcio, tipo L, subunidade α1, 175t Canal de cálcio α1 com controle de voltagem, 175t Canal de cátion do receptor de potencial transitório, subfamília M, membro 6, 175t Canal de cátion do receptor de potencial transitório, subfamília V, membro 4, 175t Canal de cátion do receptor de potencial transitório, subfamília V, membro 5, 175t Canal de cátion do receptor de potencial transitório, subfamília V, membro 6, 175t Canal de CLCN7, 652, 693–694 Canal de cloreto 5, 7, 175t Canal de cloreto, rim, B, 175t Canal de potássio, com controle de voltagem, subfamília relacionada a Shaker, membro 1, 175t Canal de potássio, retificação interna, subfamília, 175t Canal de potássio, retificação interna, subfamília J, membro 10, 175t Canal de receptor de potencial transitório (TRP), 173t Canal KATP, 234 e secreção de insulina, 238, 239f

estado normal de, 238 papel de, 235f Câncer risco, a longo prazo, 332–334 sobrevida, quimioterapia, radioterapia e, 596 vasopressina e, 363t Candidíase mucocutânea, 759t, 762t, 764 Captação de colesterol mitocondrial, 397–398 Caquexia câncer, 845–846 citocinas em, 845q resposta de fome vs., 841 Características fenotípicas, na síndrome de Turner, 558–576 Carboidrato gordura dietética vs., obesidade, 823 hiperinsulinismo por deficiência em glicoproteína, 783 intolerância, 569 Carboxila intracelular terminal, 183 Carcinoide, 462t Carcinoma, 448 medular de tireoide, 389–391 MTC, 457–458 papilar-folicular, 374q, 386 Carcinoma folicular papilífero, 374q Carcinoma medular da tireoide (MTC), 457f, 458f, 707 See also Carcinoma medular da tireoide familiar causas de, 391, 457–458 classificação de, 390 diagnóstico de, 457–458 grupos de risco, tratamento de, 390, 457f

Carcinoma medular de tireoide familiar (FMTC), 388–389 See also carcinoma medular de tireoide apresentação clínica de, 457–458 mecanismo de, 457f Cariótipos na Síndrome de Turner, 554 para genitália ambígua, 594 teste, 556–557 CART, 805 Cartilagem diferenciação de, 202 distúrbios de, causas genéticas de, 609t epifisária, placa de crescimento, 190–192, 205f, 206 formação de, 202 Cascata renal, de função da vasopressina, 352–353 CASR See receptor sensor de cálcio (CASR) Catacalcina, 193 Catecolaminas, 160, 452f, 453t, 742 ações de, 451 apresentação clínica de, 450t, 451 biossíntese de, 451 complicações de, 451–452 diagnóstico de, 454 estudos radiográficos em, 449f, 450f, 454 metabolismo de, 452f Catenina Wnt-beta, 162 β-Catenina, 175t, 206–208 β1-Catenina, 175t Catepsina K, 175t CCK See Colecistocinina (CCK)

CD4, 760 CDGP, em puberdade, 590–591 cDNA See DNA Complementar (cDNA) Célula de Leydig, 92f hipoplasia, 107 Célula estromal, 202 Células beta função de avaliação clínica de, 408–413 avaliação laboratorial de, 408–409, 412t, 413 insulina e resistência de, 709f secreção de, 142f, 235f pancreática, 782 Células B, tolerância de, 761 Células da granulosa, 493f Células da ilhota anticorpo, 720t hiperinsulinismo por adenoma, 146 Células da teca, 493f Células de Sertoli, 92f, 580 células do ovário de hamster chinês (CHO), 30 Células germinativas defeitos cromossômicos, em síndrome de Turner, 552, 553f desenvolvimento de, 92 tumores em, 598 características de, 598 classificação de, 598 risco para, 598

Células hematopoéticas, 202 Células T ativação de, 760f central, tolerância de, 759–760 ignorância, 761 receptor, 713–714, 716f tolerância de, 759–761 periféricas, 759–761 Células Th1, 760–761 Células Th2, 760–761 Células Th3, 760–761 Células Tr1, 760–761 Células-tronco, 265–266 Células-tronco embrionárias (ES), 265–266 Células-tronco mesenquimais estromais pluripotentes osteoprogenitoras, 202 Cerebral, edema, 731–732 Cérebro ácidos graxos em, 135 astrocitoma hipotalâmico em, 524t diferenciação sexual de, 96 inflamação de, 295–296 irradiação de, 297 morte, causando diabetes insípido central, 366 trauma de, 294–295 tumores de, 296 Cetoacidose, 727–728 Cetoacidose diabética, 728–730 fisiopatologia de, 727f terapia hidroeletrolítica para, 728t

tratamento de, 730–731, 735 Cetoconazol, 520–521 para hipercalcemia, 646 17-cetoesteroides (17-KS), 474 Cetogênese, 733 hepática, 134t Cetogênese hepática, 135f Cetonas, 726 Cetonemia, 733–734 Cetonúria, 733–734 CHO See Células do ovário de hamster chinês (CHO) Ciclofilina B, 175t, 214 Ciclo glicose-alanina, 791 Cirurgia, 454–455 diabetes melito durante, 745 para DDS, 124 para feocromocitomas, 454–456 para MTC, 459 Cirurgia bariátrica, 787 em obesidade pediátrica, 839–841 Cirurgia bariátrica por bypass, 798 Cirurgia corretiva, 288 Cirurgia gastrointestinal, após hiperinsulinismo, 787 Cisto folicular luteinizado, puberdade precoce causada por, 517f Cistos aracnóideos, 296–297 Cistos da fenda de Rathke, 260, 296 Cistos suprasselares, 296–297 Citocina induzida pela ativação relacionada ao TNF (TRANCE), 173t Citocinas

adipo-, 816–818 Cálcio livre citosólico (Ca2+), 178 estrutura/função, 54 inflamatórias, 817 que transduz a ação hormonal, 54–55 receptores de, 34t, 53–55 Citocromo b5, 398 deficiência de, 112, 419 Citocromo P450, 395 características de, 395 clivagem de cadeia lateral, enzima, 109 deficiência de oxidorredutase, 112 família 24FNF, 175t subfamília IIR, polipeptídeo 1 (25-hidroxilase), 175t subfamília XXVIIB, polipeptídeo 1 (25OHD-1α-hidroxilase), 175t Citocromo P450 III A, 175t Citocromo P450scc de clivagem de cadeia lateral, 397 Citogenética, molecular, 25–26 Citogenética molecular, 25–26 Clamps hiperglicêmicos, 750 Claudin 16, 175t, 647–648 Claudin 19, 175t, 186 Claudin 2, 175t Clearance (depuração) renal de água livre, 357–359 comprometimento por fármacos, 360t diminuição, 359 hormônio tireoidiano em, 359 Clonagem posicional de genes endócrinos, 22

etapas de, 22f Cloreto (Cl-), 173t Cloreto de sódio, perda primária de, em hiponatremia, 360 CMO See Conteúdo mineral ósseo (CMO) Coativador do receptor de esteroide (SRC), 173t Coativadores de receptores nucleares, 501 “Cóclea de Mondini”, 196 Coeficiente de variação (CV), 80 COL1A1, 684–685 em osteocondrodisplasias, 699 COL2A1, mutações em, 684f Colágeno piridínio de, 215f telopeptídeos de, 215f tipo I, 214, 215f Colagenomas, 462t Colágeno ósseo subunidade α1 (I) (COL1A1), 707 Colágeno tipo 1, 214, 215f Colágeno tipo III(α1), 175t Colágeno tipo II(α1), 175t Colágeno tipo IV(α1), 175t Colágeno tipo IX(α1), 175t Colágeno tipo I(α1), 175t Colágeno tipo I(α2), 175t Colágeno tipo XI(α1), 175t Colágeno tipo X(α1), 175t Colcemid, 25 Colecalciferol, 195–198 Colecistocinina (CCK), 803

Colesterol, 395 absorção de, inibidores de, 863 alto aditivos dietéticos para, 864 dietoterapia para, 859–861 suplementos para, 864 biossíntese de distúrbios de, 106–107, 113 em mutações, 703–706 biossíntese de esteroides a partir de, 498f captação mitocondrial de, 395 em biossíntese de androgênio, 110f em osteocondrodisplasias, 703–706 HDL baixo, 854 metabolismo de, distúrbios de, 852–853 Coma cerebral, 727–729 Comparação de método, em métodos laboratoriais, 81 Compensação alimentar, via hedônica de, 808 Complexo de Carney (CNC), 459–460 apresentação clínica de, 459 genética molecular de, 459 manifestações endócrinas de, 459–460 tratamento de, 460 Complexo de esclerose tuberosa (TSC), 472 Complexo de histocompatibilidade principal (MHC), 758–759 Complexo de organificação, 374f Complicações aórticas, 564–565 Componente específico do grupo (DBP), 175t Computadores, para análise de DNA, 31

Concentração de glicose no sangue em GDH, 146f em neonatos/lactentes, 137 fatores que afetam a medição de, 137q Condroblastos, 202, 203f Condrócitos, 202 diferenciação de, 204 em síntese de estrógeno, 221 PTH-rP em desenvolvimento 240-241, 205f Condrodisplasia de Eiken, 618–619 Condrodisplasia See Osteocondrodisplasias Condrodisplasia metafisária de Jansen, 193 Condrodisplasia metafisária de Murk-Jansen, 632–633 Condrodisplasia pontilhada 2, 706 Condrodisplasia tipo Blomstrand, 50, 190–193, 702–703 Condrogênese, 204–206 Congênito ligado ao X, diabetes insípido, 369, 370f Contaminação cruzada, em PCR, 11 Conteúdo mineral ósseo (CMO), 173t, 219, 707 em criança/adolescente, 225t, 226t em lactentes, 225t hormônios para, 220 para meninos/meninas não negros/negros, com DEXA, 225t, 226t Controle de qualidade, 79–81 Conversões genéticas, para CAH, 423, 424f Corpo percentis do índice de massa corporal para idade para meninas, 257f para meninos, 256f

peso por idade/sexo, percentis, 250–257 produção de glicose v., 138f, 774–775 proporções de avaliação de, 257 padrão, 257 temperatura de, manutenção de, 6 Corpo lúteo, 487 Córtex adrenal, 392 desenvolvimento de, 393–394 formação fetal de, 96, 394 resposta de, em maturação, 495f Corticosterona metil oxidase, deficiências de, 428 Corticotropinoma, 462t Cortisol, 405 concentração plasmática de, 408–409 deficiência de, em hipoglicemia, 792 estresse e, 822 livre urinário, em ensaio hormonal, 82t resposta, ao teste de ACTH de 60 minutos, 412t ritmos de, 405 terapêutica, potência de, 426t Cortisol na saliva, em ensaio hormonal, 82t Craniofaringiomas, 301 adamantinomatosos, 302 orientações para, 302 sinais e sintomas clínicos de, 302 tratamento de, 302 Creatinina fosfoquinase, 789

Crescimento altura adulta, 259–260 altura-alvo parental, 260 anormalidades do decorrentes de distúrbios endócrinos, 288–292, 304f, 313–315, 318f, 320q, 321q primárias classificação de, 281–286 tipos de, 281, 284q secundárias classificação de, 281q, 286–321 tipos de, 284, 291f, 292f, 304f, 313–315, 318f, 320q, 321q critérios para, 321q dificuldade avaliação bioquímica de, algoritmo de, 318f causas de, 331–332 primária, 284q distúrbios de, tratamento de, 322–324 excesso, 337–342 fatores, 279–280 EGF, 279 FGF, 279–280 para esqueleto, 220 peptídeos promotores de crescimento, 279–280 gráficos, 249–259 maturação esquelética, 258–259 medição de, 248–260 mutações, receptor de IGF-1, 307–313 normal, 248, 250–257 peptídeos inibitórios, 280

promoção de, 318f proporções corporais, 257 regulação endócrina de, 260–280 resposta, 325–326 retardo constitucional de, 321 retardo de, 281–321 anormalidades cromossômicas para, 280–282 classificação de, 281q intrauterino, 283–284 etiologia de, 284q fatores maternos em, 284q Crescimento esquelético, distúrbios de, na síndrome de Turner, 559t, 560f Criança pequena, hipoglicemia em, 774–775 principais causas de, 779–798 Crianças altura de, em deficiência de GHR, 314f, 315f bócio difuso não tóxico em, 374q CMO em, 225t, 226t deposição óssea em homens, 218t mulheres, 218t dificuldade em se desenvolver em, 843–844 DMO em, 225t, 226t doença arterial coronariana em, 856, 857 doença de Graves em, 382 hipercalcemia em avaliação de, 642–644 etiologia de, 630t, 636–642 tratamento de, 644–646

hipocalcemia em avaliação de, 621f, 627–628 etiologia de, 613t, 614t, 623–627 tratamento de, 628–629 hipoglicemia em, 774–775 classificação de, 140q principais causas de, 779–798 hipoparatireoidismo em, 614t, 616–620 hipotireoidismo congênito, 378 ingestão de Ca em, 180, 181t medição do crescimento de, 248–249 metabolismo da glicose em, 774–775, 777 mineralização óssea em, 653–671 raquitismo hipofosfatêmico em, 659t síndrome diencefálica em, 845 Criptorquia, 594f, 598 características de, 115–116 Critérios de Rotterdam, para PCOS, 539 Cromatografia a gás (GC), 76t, 77 Cromatografia de coluna, 76t Cromatografia em camada fina (TLC), 76t, 77 Cromatografia líquida com alta eficiência e desnaturação (DHLPC), 19 Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), 76t problemas e soluções comuns para, 78t Cromobox homólogo 2 (CBX2), 99, 101 Cromogranina A, 454 Cromossomos 16p11.2, 830 6q24, 236

análise de, 25–26 metáfase humana, 27f monossomia do 9p, 103 sexo anormalidades em, com retardo de crescimento, 280–282 DDS, 90 Cromossomos metáfase humana, 27f Cromossomos Sexuais análise de, 553f anormalidades em, com retardo de crescimento, 280–282 DDS, 90 Cromossomos Y, 571–572 Cromossomo X em anel (rX), 554 Cromossomo X isodicêntrico, 554 Cromossomo X pseudoisodicêntrico, 554 CSII, regimes de tratamento baseados em, 745–749 CTLA-4, 760 Cuidados cardíacos, em síndrome de Turner, 566–567 Curva dose-resposta, para GH/GV, 323f Curvas de crescimento relacionadas à doença, 249 CYP17, 107f CYP27B1, 185, 188, 659 D DAX1, 127t em disgenesia gonadal, 102 modelos transgênicos de, 99 NROB1, mutações em, e DDS, 98t dDAVP See Desamino-d-arginina vasopressina (dDAVP)

ddF See Dideoxi-fingerprinting (ddF) Defeitos anatômicos congênitos, com diabetes insípido central, 365 Defeitos craniofaciais, de insensibilidade ao GH, 313q Defeitos de de-halogenase, 166 Defeitos de symporter de iodeto/sódio, 164, 374f “Defeitos de linha média”, 154–155 Defeitos de organificação, 165 Defeitos de sinalização, GHR, 305–307 Defeitos do symporter sódio/iodeto, 164, 374f Defeitos genéticos com diabetes, ação da insulina e, 754 da função da célula beta, 750–752, 754 em ação da insulina, 754 no eixo GH-IGF características clínicas e bioquímicas de, 305t deficiência de IGF de, 290t diagrama de, 291f Defeitos de incorporação de selênio, 166 Defeitos Moleculares de gene GHRH, 293–294 de receptor de GHRH, 293–294 Deficiência de 11β-hidroxilase, 111, 427–428 Deficiência de 21-hidroxilase (CAH) adrenalectomia para, 427 características de, 109–110 conversões gênicas causando, 423, 424f diagnóstico de, 424 fisiopatologia de, 419–420 forma hipertensiva de, 427–428

formas clínicas de, 421 genética de, 422–423 incidência de, 421–422 microconversões causando, 423, 424t mutações causando, 424 p450c21 causando, 412t, 413f, 423, 424f pós-natal, tratamento de, experimental, 427 pré-natal diagnóstico de, 424 tratamento de, experimental, 426–427 tratamento de, 425–426 Deficiência de 21-hidroxilase (CAH), formas clínicas de, 421 Deficiência de acilcoenzima A desidrogenase de cadeia média (MCAD), 151–152, 519, 707 Deficiência de adrenocorticotrofina, em hipoglicemia, 792 Deficiência de amilo-1, 6-glicosidase (deficiência de enzima desramificadora (debrancher), GSD tipo 3), 789 Deficiência de cortisona redutase, aparente 11β-hidroxiesteroide desidrogenase 1, 429 Deficiência de desramificador (debrancher), 138 Deficiência de enzima ramificadora de glicogênio (GSD tipo 4), 790 Deficiência de fator de crescimento semelhante à insulina (IGFD), 288–292 diagnóstico de, 314–315, 318f, 319 risco de, 318f tratamento de, usando IGF-1, 336f Deficiência de fosfato na dieta, 658–659 Deficiência de fosfoenolpiruvato carboxiquinase (PEPCK), em hipoglicemia, 793 Deficiência de fosfomanomutase See Síndrome da glicoproteína deficiente em carboidrato Deficiência de glicocorticoide familiar (FGD), 23–24, 41, 432

Deficiência de glicogênio sintase, em hipoglicemia, 790–791 Deficiência de glicose 6-fosfatase (GSD tipo I), 149–150 Deficiência de glicose 6-fosfatase (GSD tipos 1a e 1b), 788–789 Deficiência de gonadotrofina, 324–325, 523–526, 528f, 530f retardo constitucional puberal, 531q Deficiência de hormônio do crescimento (GHD) achados do exame físico para, 320q adquirida idiopática isolada, 303 anormalidades genéticas de, 297–301 deslizamento da epífise da cabeça femoral, 333 diagnóstico de, 319–321 adulta, 326–327 e hipopituitarismo, 791 hipófise, 297 IGHD 1A, 27 leucemia de, 332 modalidades recentes para, 324–325 risco de, 318f testes neonatais de, 320 tratamento de, 322–324 adulto, 326–327 Deficiência de piruvato carboxilase, em hipoglicemia, 793 Deficiência de sialiltransferase, 165 Deficiência do pró-hormônio convertase-1, 830 Deficiência isolada de hormônio do crescimento tipo 1A (IGHD 1A), 27 Deficiência PIT-1, 154–155 Deformidade de Madelung, 554–555, 560, 561f Degradação da fusão da ubiquitina tipo 1- (UFD1L), 617–618 Deidroepiandrosterona (DHEA), 398, 578–579

concentração de, 399f em ensaio hormonal, 82t em hiperplasia adrenal congênita, 111 resposta, ao teste de ACTH de 60 minutos, 412t Deidroepiandrosterona sulfato (DHEAS), 494, 578–579 Deiodinação de tireoxina, 159f de T4, 159f Deiodinase, 374f tipo 1, 158 tipo 2, 158 Deiodinase cerebral tipo 2, 156 Deleções genômicas 18q, 284 causando doença endócrina humana, 27 Denosumab, 682 Densidade mineral óssea aparente (DMO volumétrica) (DMOA), 173t Densidade mineral óssea (DMO), 173t, 223, 707 em criança/adolescente, 225t, 226t em lactente, 225t Depo-Provera veja Acetato de medroxiprogesterona Derivado não específico, em ensaios HPLC-espectrometria de massa, 78t Derivados de ácido fíbrico, 863 Desamino-d-arginina vasopressina (dDAVP), 344–345 Descida testicular, 580 fase dependente de androgênio em, 580 fase transabdominal em, 580 Desenvolvimento puberal normal, 509–512

prematuro, 509 Retardo constitucional de, 510 Desenvolvimento sexual, 122 Desenvolvimento simétrico de, 119f Desenvolvimento testicular pós-natal, 580 Desenvolvimento testicular pré-natal, 578–579 Desenvolvimento urogenital, 92–93 Desert hedgehog (DHH), 102 mutações com perda de função em, 98t Desidratação, sistêmica, em hiponatremia, 360 “Desinsulinismo”, 932 Deslizamento da epífise da cabeça femoral, GHD e, 333 Desmosterolose, 706 Desnutrição, com distúrbios de crescimento, 286–287 2’-desoxinucleosídeo trifosfato (dNTP), 17–18 Desoxipiridinolina (DPD), 173t, 215f, 707 Determinação do sexo, 91–92 DEXA See Absorciometria com dupla emissão de radiografia (DEXA) Dexametasona, 160 terapêutica, potência de, 426t Dexametasona, teste de supressão androgênio com (DAST), 538, 546 DGGE See Eletroforese em gel com gradiente de desnaturação (DGGE) DHEA See Deidroepiandrosterona DHLPC See Cromatografia líquida de alta eficiência com desnaturação (DHLPC) Diabetes defeitos genéticos em, ação da insulina e, 754 fibrose cística relacionada, 753 gestacional, 756 lipoatrófica, 754

mitocondrial, 751–752 neonatal, 756–757 tiamina-responsivo, 753 Diabetes Control and Complications Trial (DCCT), 734 Diabetes frágil, 849 Diabetes gestacional, 756 Diabetes insípido, 295–296 avaliação de, 358f central, 364–369 causas de, 364–365 causas genéticas de, 364 congênito ligado ao X, 369, 370f defeitos anatômicos congênitos com, 365 doença autoimune causando, 365–366 doença infecciosa causando, 365–366 doença infiltrativa causando, 365–366 drogas causando, 366 enurese primária causando, 366 fluidoterapia para, 366–367 intervenção neurocirúrgica para, 365 metabolismo aumentado de vasopressina causando, 366 morte cerebral causando, 366 nefrogênico autossômico congênito, 369–370 neoplasias com, 365 tratamento de, 366–371 análogos de vasopressina para, 368–369 trauma e, 364–365 nefrogênico, 42, 369–371 causas de, 369–370

tratamento de, 369–371 Diabetes insípido central, 364–369 causas de, 364–365 causas genéticas de, 364 defeitos anatômicos congênitos com, 365 doença autoimune causando, 365–366 doença infecciosa causando, 365–366 doença infiltrativa causando, 365–366 drogas causando, 366 enurese primária causando, 366 fluidoterapia para, 366–367 intervenção neurocirúrgica para, 365 metabolismo de vasopressina aumentado causando, 366 morte cerebral causando, 366 neoplasias com, 365 tratamento de, 366–371 análogos da vasopressina para, 368–369 trauma e, 364–365 Diabetes insípido congênito ligado ao X, 369, 370f Diabetes insípido nefrogênico autossômico congênito, 369–370 Diabetes insípido nefrogênico (NDI), 42, 369–371 adquirido causas de, 371 causas genéticas de, 369–370 tratamento de, 369–371 “Diabetes juvenile”, 711 Diabetes melito, 708 antígenos em, 717 atípico, 750 autoanticorpos em, 767–768

autoantígenos em, 762t características de, 708–709 classificação de, 709–711 como doença crônica, 288 cuidados ambulatoriais para, 744–745 definição de, 708–709 diagnóstico de, 728–729 doenças autoimunes associadas, 743 exercício em, 741 fenótipos HLA DQ em, 713–716 fenótipos HLA DR em, 715t fibrose cística relacionada, 753 hipoglicemia em, 742–743 induzido por fármacos, 710, 753 induzido por substâncias químicas, 753 insulina em ação de, 723–725 receptores para, 723, 724f secreção de, 721–723 lipoatrófico, 754 manejo durante cirurgia, 745 manifestações clínicas de, 727–729 mitocondrial, 751–752 morbidade de, 709 mortalidade de, 709 neonatal permanente, 240–243 neonatal sindrômico, 242–243 neonatal transitório, 237–239 peptídeo C em, 720, 721f

problemas psicossociais associados, 743 síndromes poliglandulares autoimunes, 759t, 764, 766 terapia nutricional médica, 739–741 tiamina-responsivo, 753 tipo 1, 234, 711–734 a incidência padronizada por idade de, 712, 713f características de, 711 epidemiologia de, 712, 713f estratégias de intervenção imune em, 718–720 etiologia, patogênese e genética de, 712–719 fenótipos em, 715t fisiopatologia de, 725–727 lócus para, 714f não autoimune, 746 predição e prevenção de, 718–720 risco de, 714f, 717t tratamento de, 734–737 tipo 2, 234, 711 características de, 711 infecções virais em, 753–754 início na juventude, 752t mutações causando, 751t típico, 750 tratamento de, 728t, 730 níveis de, 738q objetivos de, 734 tratamento de um dia de doença em, 743 visão geral de, 708–709 vivendo com, 730

Diabetes melito atípico (ADM), 750 Diabetes melito neonatal (NDM), 234 apresentação clínica de, 236, 237f classificação de, 236–237, 239 definição de, 234, 236–239 diagnóstico e tratamento de, 243–244 diagnóstico molecular de, 243 direções futuras em, 244 incidência de, 234 permanente, sindrômico, 240–243 transição para terapia oral, 244, 245t transitório, 237–239 Diabetes melito neonatal permanente (PNDM), 240–243 causa de, 240–241 epidemiologia de, 240 etiologia de, 240 formas genéticas de, 241 glicoquinase, 241 HNF1β, 242 PDX-1, 241 mutações dos genes KATP e insulina em, 240–241 Diabetes melito neonatal sindrômico, 242–243 GATA6, 243 GLIS 3, 242 IPEX-FOXP3, 242 Neurog-3, 243 PTF1A, 242 Rfx6, 242–243 Diabetes melito neonatal transitório tipo 1 (TNDM1), 237–238

causas de, 237–238 hipometilação de lócus imprinted em, 238 manifestações de, 238 modelo de camundongo transgênico em, 237–238 padrões de mecanismos para metilação diferencial em, 236 tratamento de, 238 Diabetes melito responsivo à tiamina, 753 Diabetes melito tipo 1 (T1DM), 234 Diabetes melito tipo 2 neonatal transitório (TNDM2), 238–239 causas de, 238 comparação com TNDM1, 239, 240t manifestações de, 239 relação entre a atividade do canal KATP e secreção de insulina, 239f Diabetes melito tipo 2 (T2DM), 234 Diabetes mitocondrial, 751–752 Diabetes monogênico, 751–755 diabetes mitocondrial, 751–752 Diabetes monogênico do jovem (MODY), 234 Diabetes monogênico leve (MODY2), 782 Diabetes neonatal, 756 “Diabetes propenso à cetose”, 711 Diabetes relacionado à fibrose cística (CFRD), 753, 787 “Diabolemia”, 881 1, 2-Diacilglicerol (DAG), 173t Diáfise, 202 Diazóxido, 781 Diclorodifenil dicloroeteno (DDT), 586 Dideóxi-fingerprinting (ddF), 19 Dideóxi (Sanger), método, 17–18

Dieta gordura em, em obesidade, 823 intervenção em, em obesidade infantil, 835 terapia, para dislipidemia, 859–861 Dietilestilbestrol (DES), 118 Diferenciação gonadal, distúrbios de, 100–101, 106 Diferenciação sexual, 91 distúrbio ovotesticular de, 105 distúrbio testicular XX de, 105 distúrbio XX de, 106 para ação androgênica, 91 para disgenesia gonadal, 101 Diferenciação testicular, 92f, 94–95 46, 91q Dificuldade em se desenvolver classificação e etiologia de, 843–844 definição de, 842 diagnóstico diferencial de, 843q diagnóstico e avaliação de, 843 em crianças, 843–844 prognóstico de, 844 tratamento de, 844 Di-hidrotestosterona (DHT), 596 1, 25-di-hidroxivitamina D de membrana associada à resposta rápida à proteína ligante de esteroide, 201–202 24, 25-Di-hidroxivitamina D3 (24R, 25(OH)2D3), 173t 1, 25-Di-hidroxivitamina D3 (calcitriol) (1, 25(OH)2D3), 173t, 707 Di-iodotirosina (DIT), 164 Dikkopf, 175t

Dimensão de Siemens, analisador de imunoensaio, 70t Disbetalipoproteinemia, 852t, 854 Discondrosteose de Leri-Weill, 554–555 Disfunção hipotalâmica causando insuficiência adrenal, 435 distúrbios do crescimento de, 290–293 Disfunção neurossecretora, GH, 302–304 Disgenesia, 162 Disgenesia gonadal, 520, 551, 594 diferenciação sexual em, 101 sexo de criação, 122–123 Disgenesia tireoidiana, 162–163 prevalência de, 162t Disheveled 1, 175t Dis-hormonogênese tireoidiana, 164–166 características de, 164 resistência TSH de, 163 Dislipidemia alterações vasculares e, 856–857 causas secundárias de, 855–856 dietoterapia para, 859–861 dismenorreia, 538 primária, 852 tratamento farmacológico para, 861–864 Displasia acromesomélica tipo Maroteaux, 222 Displasia anauxética, 203, 703 Displasia/braquiolmia espondiloepimetafisária tipo IV, 702 Displasia diafisária, progressiva, 697 Displasia diafisária progressiva, 697

Displasia ectodérmica, em APS, 759t Displasia fibrosa, 689 Displasia olfatória-genital See Anosmia Displasia septo-óptica, 154–155, 290–291 etiologia de, 291–292 Displasia tanatofórica tipo I, 699–701 tipo II, 699–701 Distal-menos 5, 175t Distrofia ectodérmica, em APS, 765 Distrofia miotônica, 116t Distrofia muscular, espinal e bulbar, 115 Distúrbio ovotesticular, de desenvolvimento sexual, 105 Distúrbios com retardo mental, pleiotrópicos obesidade e, 829–830 Distúrbios congênitos de glicosilação (CDG), 783 Distúrbios da biogênese do peroxissomo, 433–434 Distúrbios do desenvolvimento sexual, classificação de, 90, 91q Distúrbios do desenvolvimento sexual (DDS) 46, XX anormalidades dos ductos mullerianos em, 115 cromossomos sexuais em, 90 fenótipos para, 97–100 aconselhamento genético para, 126 aconselhamento psicológico para, 126 cirurgia para, 124 considerações éticas e suporte para, 126 diagnóstico de, 118–119, 121 em puberdade, 512–513

estudos laboratoriais para, 120–121 tratamento de, 122–126 médico, 123–124 tumores gonadais em, risco de, 125–126 Distúrbios endócrinos ambiental, 91 avaliação de, em lactância e infância, 7 com hiperinsulinismo, 140–148 com obesidade, 828 deleções genômicas causando, 27 distúrbios autoimunes com, 431 distúrbios do crescimento de, 288–304, 313–315, 318f, 320q, 321q pediátrico, tecnologia de DNA recombinante em, 30–31 Distúrbios gastrointestinais, 568–569 doença hepática, 568 doença intestinal inflamatória, 569 sangramento, 568 Distúrbios hematológicos, para distúrbios do crescimento, 288 Distúrbios mitocondriais, 434 Distúrbios otológicos, e síndrome de Turner, 567, 568f Distúrbios secundários do crescimento, 286–321 Distúrbios tireoidianos, em recém-nascido e lactentes, 154–155 embriologia, fisiologia e fisiopatologia de, 154–161 hipertireoidismo congênito, 170 hipotireoidismo congênito, 161–169 transporte de hormônio tireoidiano e, 171 visão geral de, 154 Distúrbio testicular 46, 105 DIT See Di-iodotirosina (DIT)

Diurese osmótica, 726 da sede, 347–349 de secreção de vasopressina, 347–349 fisiologia da regulação osmótica de, 344–356 Diuréticos tiazídicos, 371 DMO See Densidade mineral óssea (DMO) DNA complementar (cDNA), microarray, 24–25 dNTP See 2-desoxinucleosídeo trifosfato (dNTP) Dobras uretrais, 95 Doença anogenital, 96 Doença aterosclerótica, prematura, risco para, em síndrome de Turner, 567 Doença cardíaca, congênita, em síndrome de Turner, 557 Doença cardiovascular metabolismo em, 849–854 morbidade de, 849 por distúrbios do crescimento, 288 Doença celíaca, 743 autoantígenos em, 762t em síndrome de Turner, 569 Dstúrbios monogenéticos, de via de feedback negativo, 829–830 Doença de Addison autoantígenos em, 762t estágios de, 769t isolada, autoanticorpos em, 772 na APS, 759t, 764, 765 Doença de Camurati-Engelmann See Displasia diafisária progressiva Doença de Graves, 382, 762t autoanticorpos em, 770 em crianças, 382

hipertireoidismo em, 170 terapia em crianças para, 384 “Doença de Hirata”, 931 Doença de Kennedy, 66, 115, 597 Doença de Paget juvenil 798-799 Doença de van Buchem tipo 1, 697 Doença de Von Hippel-Lindau (VHL), 450t, 470 Doença de Wolman, 434 Doença diarreica, em hipoglicemia, 795 Doença do fígado gorduroso não alcoólica, resistência à insulina e, 819 Doença do osso quebradiço, 684–685 Doença do sistema de órgãos, hipoglicemia em, 796 “Doença dos ossos de mármore” See Osteopetrose Doença endócrina pediátrica diagnóstico e tratamento de, princípios de interpretação de testes genéticos em, 30 terapia para, tecnologia de DNA recombinante e, 30–31 Doença Graves fetal-neonatal, 170, 385 Doença hepática, na síndrome de Turner, 559t, 568 Doença infiltrativa, causando diabetes insípido central, 365–366 Doença intestinal inflamatória, 569 Doença pulmonar, distúrbios do crescimento de, 288 Doença renal crônica-distúrbio mineral e ósseo (CKD-MBD), 671–672, 707 Doenças autoimunes, 761 autoantígenos em, 761, 762t com diabetes melito, 743 defeitos de tolerância em, 761–764 de insuficiência adrenal crônica, 431 em síndrome de Turner, 568 síndrome poliendócrina, 431

Doenças crônicas, para distúrbios de crescimento, 287 Doenças do armazenamento de glicogênio (GSD), 788–790 distúrbios de, causando hipoglicemia, 781t Doença tireoidiana autoimune, 759t autoanticorpos em, 767–768 Domínio de grupo de alta mobilidade (HMG), 94 Domínio de ligação ao ligante (LBD), de receptor nuclear, 63f Domínio extracelular N-terminal, para GPCR, 36f Domínios justamembrana, 192 Dopamina, em ensaios hormonais, 82t Dosagens de insulina em bolus, 748–749 para cobertura alimentar, 748 para correção de hiperglicemia, 749 Dosage-sensitive sex-reversal adrenal hypoplasia congenital critical region X chromosome gene 1 (DAX1), 64t, 67 Dose, correção, 738 Down regulation de receptores acoplados à proteína G, 38 Droga depuração de água livre prejudicada, 360t diabetes insípido central de, 366 diabetes melito induzido por, 710 hipercalcemia de, 641–642 Drogas antitireoidianas, transferência placentária de, 155–156 Ductos müllerianos, 92f síndrome da persistência dos, 115, 597 Ducto wolffiano, 95 DuOX2, 165

E EcoR I, 12f Ectodomínio, domínio N-terminal, 42 Ectonucleotídeo pirofosfatase/fosfodiesterase 1, 175t Edema cerebral, 731–732 na síndrome de Turner, 559 Edemas labioescrotais, 95 anormal, 110f assimétrico, 119f simétrico, 119f Efeito de Bohr, 732 Efeito de Wolff-Chaikoff, 380 Efeitos colaterais, de tratamento com GH, 333 EGF, 186–187, 279 EIF2AK3, mutações em, 242 Eixo endócrino reprodutivo masculino, distúrbios de, 598–600 anorquia, 598 criptorquidismo, 598 ginecomastia, 600 hipospádia, 598 mutações no receptor de androgênio, 597–598 síndrome da regressão testicular, 598 síndrome do ducto mülleriano persistente, 597 tumores testiculares, 599 Eixo hipofisário-adrenal, 324 Eixo hipotalâmico-hipofisário-adrenal, 404–405 anorexia, 847

Eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal (HPG), 578–579 anorexia, 847–848 Eixo hipotalâmico-hipofisário-tireoide, 6 em anorexia, 845 Eixo neuroendócrino-ovariano em puberdade normal, 474, 475f maturação de, 475–476, 479f regulação de, 488–491 Eixo tireotrófico, desenvolvimento de, 154–155 Elemento de resposta à vitamina D (VDRE), 173t, 198, 707 Elemento microfinito (FE), 173t Eletroforese, 17f em gel com gradiente de desnaturação (DGGE), 19 gel de agarose, 10f Eletroforese capilar (CE), 76t Eletroforese em gel com gradiente de desnaturação (DGGE), 19 Eletroforese em gel de agarose, 10f Eletrólitos, terapia com, 728t, 730–732 Embriogênese, 202 em sistema tireoidiano, 155 Embriologia, 392–395 Êmese, 743 Emiocitose, 722–723 Endocanabinoides (EC), em balanço energético, 806 Endocrinologia, 34 veja também Endocrinologia molecular pediátrica, genética endócrina e genética posicional em, 21–24 Endocrinologia pediátrica métodos laboratoriais para, 69 QA em, 79–81

visão geral e princípios de, FNF antecedentes históricos de, 2 aspectos únicos de, 7 avaliação de distúrbios endócrinos na lactância e infância, 7 impacto dos ensaios hormonais e biologia molecular para, 5 Endocrinopatia, pediátrica, 26–29 Endocrinopatia pediátrica, base molecular de, 26–29 Endonucleases de restrição, 10 Endonucleases, restrição, 10 Endopeptidase homóloga reguladora de fosfato, ligada ao X (PHEX), 707 Endorribonuclease processadora de RNA mitocondrial, 175t Energia armazenamento de, vago eferente e, 807 balanço de distúrbios de, 801 em hiperinsulinemia, 810f endocanabinoides, 806 estudo de, 801 grelina em, 802f, 803 norepinefrina em, 805 orexinas, 805–806 processamento central em, 804–806 regulação neuroendócrina de, 802–807 resistência à leptina em, 809, 810f serotonina em, 805 sistema aferente para, 802f, 803–805 sistema eferente para, 806–807 via hedônica, 808 excesso de, em obesidade, 809–814

gasto de, sistema nervoso simpático (SNS) e, 806–807 Energia, metabolismo de, em jejum humano, 134f Ensaios baseados em PCR, limitações dos geralmente usados, 30 Ensaios hormonais endócrinos, 69–70 características de desempenho de, 77t Enterocolite necrosante, 650 Entesopatia, 662–663 Enurese, primária, causando diabetes insípido central, 366 Envelhecimento, estados catabólicos normais de, 332 Enzima CYP450, 269 Enzima do citocromo P450 de clivagem de cadeia lateral, 109 Enzimas, 393 citocromo P450, 109, 395 de síntese hormônio esteroide, 395–403 esteroidogênicas, 393 genes humanos para, 393t tipos de, 395–402 iodotironina monodeiodinase, 376f Enzima sulfoquinase, 159 Ependimomas, 462t Epigenética, programação de desenvolvimento e, 821 Epilepsia, em anovulação hipotalâmica, 534 Epinefrina deficiência, 149 em hipoglicemia, 792–793 em ensaios hormonais, 82t em hipoglicemia, 138t em metabolismo do jejum, 133, 134t nor-, em balanço energético, 805

Epitélio celômico, 92f local de, de PTH-rP, 191t vaginal, 503f Epitélio vaginal, 503f Equivalente de cartilagem bovina (BCE), 707 Erros inatos, do metabolismo do hormônio tireoidiano, 166, 376f Escherichia coli, 30 Esclerosteose tipo 1, 697 Esclerostina, 175t, 202, 207f, 208, 672–673 Escoliose, na síndrome de Turner, 570 Escore de desvio padrão (SDS), 707 Espécies reativas de oxigênio (ROS), 818 Especificidade analítica, 80 Espectrometria de massa, 76–77 ensaios cromatográficos para, 76t problemas e soluções para, 78t Espectrometria de massa de proteína, 78–79 Espironolactona, 550 Esqueleto defeitos tubulares/axiais em, 281q distúrbios do metabolismo de, 202–203, 205f, 207f, 211f, 217t, 218t, 225t, 226t, 228f, 229 fatores de crescimento para, 220 hormônios para, 220 Esqueleto axial, defeitos de, 281q Esqueleto tubular, defeitos de, 281q Estadiômetro “Harpenden”, 249 Estados catabólicos, GH tratamento em, 332 Estágio genital de Tanner, 581

Estatinas See Inibidores da HMG-CoA redutase Esteroides, 392 avaliação laboratorial, 408–413 catabolismo de, 408 em glândula adrenal, 393 síntese de hormônio em, 395–403 teste de ACTH de 60 minutos, 412t síntese de hormônio de, 395–403 enzimas para, 395–403 etapas para, 395 sulfotransferase, 400–401 terapêutica, potência de, 426t Esteroides neuroativos, 502 Esteroides sexuais biossíntese de, defeitos em, 111–113 concentração média de, em lactentes/crianças, 409t dependência da idade e, 316 elevação no adolescente de, 280 Esteroidogênese, 393 adrenal fetal, 402–403 defeitos em, 595–597 enzimas de genes humanos para, 393t tipos de, 395–402 prolactina em, 494 regulação de, 403 tipos de, 395–403 vias de em distúrbios da síntese de androgênio, 107f

para biossíntese do androgênio fetal, 110f Estimulação arterial pancreática com cálcio e amostragem venosa (PASVS), 785 Estradiol em ciclo menstrual, 481 em ensaios hormonais, 82t em lactentes, 479f fontes de, 499f globulina ligadora de testosterona-, 500f no início da puberdade, 483f regulação de, 493f transdérmico, 533t Estradiol transdérmico, 533 Estratégias de intervenção imune, em diabetes melito tipo 1, 718–720 Estresse cortisol e, 822 doses, de terapia de glicocorticoide, 446 em diabetes melito neonatal, 240 hiperinsulinismo em, 141 obesidade e, resposta, 808 Estrias de gordura, 856 Estrógeno, 180, 209 veja também Distúrbios menstruais não hipoestrogênicos elevação na adolescente em, 280 em maturação esquelética, 280 em metabolismo tireoidiano, 155f em síndrome de Turner, 568 mecanismo de, modelo, 501f síntese, condrócitos em, 221 Estrógeno receptor α (ERα), 64t, 67 Estrona, 499f

Estrutura do tripeptídeo, 156 Estudos Baseados em Gene Candidato, 583 Estudos de associação de genoma inteiro (GWA), 583–586 Estudos de expressão, 24–25 Estudos laboratoriais, para genitália ambígua, 120–121 Estudos por imagem em feocromocitoma, 450t, 457 ressonância magnética, de hamartoma hipotalâmico, 515f Estudo TRIGR, 720 Etanol, obesidade e, 827 European Nicotinamide Diabetes Intervention Trial (ENDIT), 720 Exame físico para aumento da massa óssea, 652 para diagnóstico de DDS, 118–120 para GHD, 320q Exames de sangue, para hipoglicemia, 138, 139f Excreção renal de Ca, 181 de fosfato, 181 de Mg, 181 Exercício aguda, medição hormonal e, 78t em aquisição óssea, 220 em diabetes melito, 741 Éxon 3, 268–269 Exposição à radiação, ionizante, abdominal, 753 Expressividade, 30 Ezetimiba, 863

F Face, aparência de, em deficiência de GHR, 315f Faixa de medição analítica (AMR), 79 Falência adrenocortical, 765–766 Falência ovariana, 766 autoanticorpos em, 767–768 prematura, 106 Falência ovariana primária, 521–523 Falha autonômica associada à hipoglicemia (HAAF), 778 Família história de, para diagnóstico de DDS, 118 intervenção de, em obesidade infantil, 836 Família do carreador soluto 12 (transportador de sódio/potássio/cloreto), membro 1, 211-214t Família do carreador soluto 8 (trocador de sódio-cálcio), membro 1, 175t Família do carreador soluto 8 (trocador de sódio-cálcio), membro 2, 175t Família do carreador soluto 9, membro 3, regulador 1 (NHERF1), 175t Família do receptor de fator de crescimento de fibroblastos (FGFR), 59–60, 707 e fosfatoninas, 184–185 Fase dependente de androgênio, 580 Fase folicular de ciclo menstrual, 485–488 taxas de produção de hormônio no sangue em, 497t Fase lútea do ovário, 487 Fase transabdominal, 579 Fator 3 semelhante à insulina (INSL3), 580 Fator associado ao fator de necrose tumoral-6, 175t Fator associado ao receptor de TNF (TRAF), 173t Fator de alongamento específico de selenoproteína (EFSec), 166 Fator de célula T/fator de aumento linfoide, 175t

Fator de célula T/fator de ligação intensificador linfoide, 173t Fator de crescimento de fibroblastos-1, 127t, 175t receptores, 57t, 59–60 Fator de crescimento de fibroblastos-2, 175t Fator de crescimento de fibroblastos-5, 175t Fator de crescimento de fibroblastos 23 (FGF23), 175t, 184, 202, 279–280 em osteocondrodisplasias, 699 em raquitismo induzido por tumor, 667–668 Fator de crescimento de fibroblastos-7, 175t Fator de crescimento de fibroblastos-18, 175t Fator de crescimento de fibroblastos (FGF), 175t, 279–280, 707 Fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), 173t, 175t, 190–192, 204, 686, 707 Fator de crescimento epidérmico (EGF), 175t Fator de crescimento semelhante à insulina-1 (IGF-1), 57–59, 175t, 220 afinidade de, 274 com deficiência do GHR, 306f defeitos, características de casos com, 310t deficiência, características clínicas de, 313–314 em ensaios hormonais, 82t níveis séricos de, 273–274, 325 papel de, 275 rh-, 336f risco de câncer com, 334t splicing de, 272 tratamento com, para IGFD, 334–336 Fator de crescimento semelhante à insulina (IGF), 173t, 271–278, 707 biologia molecular de, 272 cenário histórico de, 271–272 distúrbios de, secreção e ação, 248

em distúrbios do crescimento, 274 estrutura de, 272, 277f GH-, eixo características clínicas e bioquímicas de, 305t defeitos genéticos de, IGF, deficiência de, 290t diagrama de, 291f interrupção direcionada de, 278–279 metodologias de ensaios para, eixo, 271f, 273 níveis séricos de, 273–274 para ações de GH, 270 proteínas de ligação, 271f, 276–278 receptores, 274–277 Fator de início de tradução eucariótica α-quinase 3, 242 Fator de liberação de corticotrofina (CRF), 40 em hipotálamo, 404 função de, 404 Fator de ligação core, subunidade beta, 175t Fator de necrose tumoral (TNF), 173t, 707 Fator derivado do epitélio pigmentar (PEDF), 707 Fator de sensibilidade à insulina (ISF), 749 Fator de transcrição 3 repressor de interação VDR, 175t Fator de transcrição associado à microftalmia (MITF), 173t Fator de transcrição da síndrome Williams (WSTF), 173t, 199, 633, 707 Fator de transcrição pancreática-1 (PTF1), 241 Fator de transcrição Sp7 (Osterix), 175t Fator em linhagem germinativa alfa (FIGLA), 106, 127t Fatores 1 e 2 de transcrição tireoidiana, 155 Fatores ambientais em genitália ambígua, 91q, 118

em obesidade, 822–823 Fatores de transcrição específicos da hipófise, para desenvolvimento, 263, 264f Fatores maternos efeitos de matriz, em HPLC em hiperandrogenismo, 113 em hiperinsulinismo transitório, 140 ensaios de massa espectrométrica, 78t para restrição de crescimento intrauterino, 284q Fator esteroidogênico-1 (NR5A1), 595 Fator estimulador de colônia de macrófago (M-CSF), 173t, 175t, 707 Fator inibidor WNT 1, 175t Fator inibidor WNT (WIF), 173t Fator promoter de insulina-1 (IPF-1), 241 Fator neurotrófico derivado da linhagem de células gliais (GDNF), 175t, 707 Fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), deleção, 830 Fator nuclear 4 de hepatócitos (HNF-4), 64t, 65 Fator nuclear κB, inibidor (IKB), 175t Fator nuclear κB, (NFκ), 173t, 707 subunidade 1, 175t Fator nuclear de células T ativadas citoplasmático, calcineurina-dependente 1 (NFATC1), 173t, 175t Fator nuclear de hepatócitos 1 beta (HNF1β), 239, 242 mutações em, 242 Fator regulador da troca sódio-hidrogênio 1 (NHERF1), 707 Fator regulador da troca sódio-hidrogênio (NHERF), 173t Fator transcrição 2 relacionado ao Runt, 175t, 206 Fator α transcrição pancreática 1α (PTF1A), 242 mutações em, 242 Fator β de crescimento transformador (TGF-β), 173t, 202, 280, 707

FBJ, oncogene do osteossarcoma (FOS), 175t FCHL See Hiperlipidemia combinada familiar (FCHL) Fenilcetonúria, 163 Feniletanolamina N-metil transferase (PNMT), 792 Fenocópia, 30 Fenótipos HLA DQ, em diabetes melito, 713–716 Fenótipos HLA DR, em diabetes melito, 715t Feocromocitoma, 448, 449f, 462t estudos por imagens em, 450t paraganglioma e, 449–451 diagnóstico de, 448, 453–454 localização de tumor de, 454 problema genético, 450t, 455 PGL em, 449, 450t função de, 450f testes genéticos e aconselhamento para, 448 tratamento cirúrgico de, 455, 456t tratamento de, 454–455 Feto, 394 anormalidades em, intrínseco, 284q biossíntese de androgênio em, vias esteroidogênicas para, 110f esteroidogênese adrenal em, 402–403 características de, 402 formação do córtex adrenal em, 106–107, 394 maturação sexual normal de, 507 programação de, obesidade e, 821 sistema reprodutivo feminino em, 475–476 supercrescimento em, 337–339 unidade neuroendócrina em, 475–476

FGD See Deficiência de glicocorticoide familiar (FGD) FGF23 See Fator de crescimento de fibroblastos 23 (FGF23) FGF7, 185 FGFR3, 279–280 mutações no receptor, 57t FGFR See Família do receptor do fator crescimento de fibroblastos (FGFR) FH See Hipercolesterolemia familiar (FH) FHTG See Hipertrigliceridemia familiar (FHTG) Fibra, obesidade e, 823 Fibratos, 862t, 863 Fibroblasto, 202, 203f Fibrodisplasia ossificante progressiva (FOP), 696–697, 707 Fígado deficiência da fosforilase e fosforilase quinase (GSD tipos 6 e 9), 789 gordura, resistência à insulina em, 819 sistemas metabólicos de jejum, 726t FIGLA See Fator na linha germinativa alfa Finasterida, 550 9α-fludrocortisona, terapêutica, potência de, 426t Fluido e necessidades de eletrólitos de manutenção, em diabetes melito, 727t regulação osmótica de, 347–349 de secreção da vasopressina, 347–349 fisiologia de, 344–356 terapia eletrolítica, 728t, 730–731 terapia, para diabetes insípido central, 366–367 Fluido extracelular (ECF), 175t Fluorescência em TC/PET, usando Fluoro-L-Dopa, 146f

ensaio de 5’-nuclease com, 15, 16f métodos de detecção com, 15 Flutamida, 550 FMTC See Carcinoma medular de tireoide familiar FOG2, 103, 127t mutações de perda de função em, 98t Folículo antral, 487f atrésico, 487f classificação de, 477f ovariano de, 476f processos de autoamplificação em, 481q saudável, 487f Folículos ovarianos, 476f Folículos primordiais, 476 Fome, 802f, 803 Formação de osso heterotópica, 696–697 causas genéticas de, 697t Forma dependente de gonadotrofina, de puberdade precoce, 586–587 Forma independente de gonadotrofina, de puberdade precoce, 586–588 causa de, 587 Fosfatase ácida resistente ao tartarato (TRAP), 707 Fosfatase alcalina, 175t, 187 distúrbios de, 669–671 Fosfatase alcalina não específica de tecido (TNSALP), 173t, 187, 707 Fosfatase alcalina óssea (BAP), 173t Fosfato, 173t, 183–185 administração de, 620–623 distúrbios, em crianças, 659t

em transporte de sódio, 183 homeostasia, 178f, 660t preparações de, 622t reabsorção tubular renal de, 183 Fosfatoninas, 178f, 184–185, 663 Fosfato sérico, 183 Fosfo 1, 217 Fosfoglicoproteína de matriz extracelular (MEPE), 173t, 175t, 185, 707 Fosfoinositídeo-3-quinase (PI3K), 173t Fosfolipase C (PLC), 173t Fosfoproteína ácida de matriz de dextrina 1, 175t Fosfoproteína secretada 1 (osteopontina) (SPP1), 173t Fósforo, homeostasia, distúrbios de cálcio e, em recém-nascido e lactente, 172 FOXL2, 106, 127t Associações de BPES com, 106 mutações de perda de função em, 98t FOXP3, 624, 761 Frutose deficiência de 1, 6-difosfatase, em hipoglicemia, 793 intolerância hereditária a, em hipoglicemia, 793–794 obesidade e, 824–827 FSH See Hormônio folículo-estimulante (FSH) Função 1 de ativação (AF-1), 199 região, localização de, 581 Função adrenal, avaliação clínica e laboratorial de, 408–413 Função de ativação (AF), 173t Função endócrina adaptações em, ao nascimento, 7 teste para, 358f

Fundoplicatura de Nissen, 798 Furina, 188 Furosemida, 181 Fuso da metáfase, 25 G Garantia de qualidade (QA), 79–81 Gastrectomia laparoscópica em sleeve (LSG), 841 Gastrina, 194 Gastrinoma, 462t, 464–465 GATA3, em PTH, 618 GATA6, 243 mutações inativadoras em heterozigose de, 243 GCM2, em PTH, 616 Gene, 127t mutações TAC3 de, 582 Gene 1 semelhante ao adenoma pleomórfico (PLAGL-1), 236 Gene 8 box pareado (PAX8), 155 gene AGL, 789 Gene AKR1C2, 127t Gene AKR1C4, 127t Gene AMH, 127t Gene AMH-RII, 127t gene ATR-X, 127t Gene BLIMP1, 127t Gene BMP15, 127t Gene BMP2, 127t Gene BSND (Barttin), 175t Gene CBX2, 127t

Gene CCD73, 638 Gene CDKN1C, 127t, 285 mutações de perda de função em, 98t Gene CHD7, 105, 127t Gene CXCL12, 127t Gene CXCR4, 127t Gene CXORF6, 127t Gene CYB5, 127t Gene CYP11A1, 127t mutações em, 98t, 595 Gene CYP11B1, 127t Gene CYP17A1, 127t Gene CYP19A1, 127t em deficiência aromatase placentária, 113 mutações em, 98t, 600 Gene CYP21A2, 127t na hiperplasia adrenal congênita virilizante, 109, 110f Gene CYP26B1, 127t Gene da proteína 1 não acopladora, 806–807 Gene DAZL, 127t Gene de regulação do ciclo celular da histona (HIRA), 617–618 Gene DHCR7, 127t mutações de perda de função em, 98t na síndrome de Smith-Lemli-Opitz, 107 Gene DHH, 127t Gene DMRT1, 127t Gene do tumor de Wilms, 100 Gene EIF2B2, 127t Gene EIF2B4, 127t

Gene EIF2B5, 127t Gene EMX2, 127t mutações de perda de função em, 98t Gene FGF8, 127t Gene FGF9, 127t mutações de perda de função em, 98t Gene FGFR2, 127t, 279–280 Gene GATA4, 103, 127t mutações de perda de função em, 98t Gene GDF7, 127t Gene GH1, 267 Gene GLIS 3, 242 etiologia de, 242 manifestações de, 242 mutações em, 242 Gene GLUD1, 145, 146f Gene GNRHR, 127t Gene HOXA10, 127t Gene HOXA11, 127t Gene HOXA13, 127t Gene HSD17B3, 127t Gene HSD3B2, 127t Gene Igf2, 279–278 Gene homeobox ovário de recém-nascido (NOBOX), 106, 127t Gene INLS3, 127t Gene INS, 239 gene IRX3, 127t Gene zinc finger regulador da apoptose e do ciclo celular (ZAC), 236 Gene KAL1, 127t

Gene LGR4, 127t Gene LGR8, 127t mutações com perda de função em, 98t Gene LHX1, 127t Gene LHX9, 127t Gene LIM1, 127t Gene LIN28A, 127t Gene MAMLD1, 117, 127t Gene MAP3K1, 103, 127t mutações de perda de função em, 98t Gene MKKS, 127t Gene NANOG, 127t Gene NFGI-B, 127t Gene NK3R, 127t Gene NKB, 127t Gene NR0B1, 127t Gene NR3C4, 580–581 Gene NR4A1, 127t Gene NR5A1, 127t Gene PDGFA, 127t Gene PDGFRA, 127t Gene POR, 127t mutações de perda de função em, 98t Gene PRDM1, 127t Gene PROK2, 127t Gene PROKR2, 127t Gene PTC, 127t Gene PTCH1, 127t Gene regulatório autoimune (AIRE), 626, 759, 769

Gênero atribuição, 90 criação, 122–123 papéis, 122 peso corporal por, 250–257 rotulagem, 90 Gene ROR2, 127t Gene RSPO1, 106, 127t Gene RXFP2, 127t Genes, 373, 393 cromossomos X, 554–555 em distúrbio da proteína G, 52–53 em homeostasia mineral, metabolismo ósseo e, 175t endócrino, clonagem posicional de, 22 iodotirosina deiodinase, 374f defeito, 165 para determinação do sexo, 92–96 modelos para, 97–100 para enzimas esteroidogênicas, 393 para expressão de oxitocina/vasopressina, 345, 346f para hormônio do crescimento, 266–267 para tumores, 100–106 para VDR, 199, 200f regulação de calcitriol, 199, 200f Genes ALPL, 187, 669–671 Genes CRTAP, 684–685 Genes CYP24A1, 633–634 Genes de LEPRE, 684–685 Genes dos cromossomos X, 554–556

e síndrome de Turner, 554–555 imprinting genômico, 555–556 isodicêntrico, 554 monossomia, 552 pseudo-isodicêntrico, 554 Genes EBP (Proteína Ligante de Emopamil), 706 Genes endócrinos, clonagem posicional de, 22 Gene SF1/NR5A1, 100, 127t mutações de perda de função em, 98t Gene SHH, 127t Genes HNRNPC, 661 Gene SHOX, 283, 554–555, 557 deficiência, tratamento com GH de, 328 Genes HOXA, 115 Genes IKBKG, 689 Gene SMO, 127t Gene SMOH, 127t Genes OSTM1, 652 Gene SOX10, 127t Gene SOX3, 127t, 293 Gene SOX9, 127t Gene SRD5A2, 127t Genes RET, 640–641 Gene SRY, 127t em DDS, 98t em diferenciação testicular, 94 em disgenesia gonadal, 101 na síndrome de Turner, 13, 14f Genes SLC26A2, 702

Gene Stat5a/b, 269 Gene Stat5b, 269, 307 deficiência, 308t Genes TCIRG1, 652 Gene STRA8, 127t Gene TACR3, 127t mutações de, 582 Genética cito-, 25–26 da APS, 770–771 da genitália ambígua, 30–31 da genitália ambígua, 770–771 da síndrome da Carney, 459 de lócus de 21-hidroxilase, 422–423 do diabetes melito tipo 1, 712–719 endócrina, endocrinologia molecular e, 34 na síndrome de Turner, 552–554 posicional, em endocrinologia, 21–24 Genetica endócrina, endocrinologia molecular e, 34 Genética posicional em endocrinologia, 21–24 princípios de, 21–22 processo de, 21, 22f Gene TRβ1, 166 Gene WNT4, 100, 127t mutações de perda de função em, 98t Gene WNT5, 127t Gene WNT7A, 127t mutações de perda de função em, 98t

Gene WNT9B, 127t Gene WT1, 127t mutações de perda de função em, 98t Gene XH2, mutações em, e DDS, 98t Gene ZCCHC1, 127t Gene ZFPM2, 127t Genitália ambígua algoritmo para, simétrico/assimétrico, 119f cariótipo para, 594 distúrbios associados a, 91q em mulher virilizada, 110f estudos laboratoriais para, 120–121 genética de, 30–31 objetivos do tratamento para, 89–90 preocupações parentais com, 89–90 ultrassonografia pélvica em, 120 desenvolvimento de, 580 estruturas de, diferenciação de, 92f, 96 externa interna, estruturas de diferenciação de, 92f, 95 Genitália ambígua, 89 algoritmo para, simétrica/assimétrica, 119f cariótipo para, 594 distúrbios associados a, 91q em mulher virilizada, 110f estudos laboratoriais para, 120–121 objetivos de tratamento para, 89–90 preocupações parentais com, 89–90

ultrassonografia pélvica em, 120 Geração de H2O2, defeitos em, 165 GHBP See Proteína ligante do hormônio do crescimento (GHBP) GHDIA, isolada, 297–300 GHDII, isolada, 300 GHD See Deficiência de hormônio do crescimento (GHD) GH See Hormônio do crescimento (GH) GHRH See Hormônio liberador de GH (GHRH) GHRP See Peptídeos liberadores de GH (GHRP) GHR See Receptor do hormônio do crescimento (GHR) GHS-R See Receptor secretagogo de GH (GHS-R) Gigantismo hipofisário, 337 Gigantismo, hipofisário, secreção excessiva de GH em, 337 Ginecomastia, 600 fisiológica, 600 puberal, 600 Glândula adrenal autoanticorpos citoplasmáticos em, 770–771 autoanticorpos enzimáticos em, 771 esteroides em, teste de ACTH de 60 minutos, 412t excesso de, 437 função de avaliação clínica de, 408–413 avaliação laboratorial de, 408–409, 412t, 413 hipoplasia congênita de, 432 peso de, 394f secreção de androgênio em, 406–407 tumores de, 436–437, 441 Glândula hipófise, 154–155, 260–266, 404–405

ação do ACTH em, 404 anormalidades congênitas de, 301–321 avaliação de, 318f desenvolvimento de, 262–264 embriologia de, 260 sistema circulatório em, 264, 265f tamanho de, 263 Glândula mamária, maturação de, 504 Glândula paratireoide (PTG), 707 Glândula tireoide, 155, 158, 373 avaliação bioquímica de, 374q, 375t, 377–378 célula folicular em biossíntese de, 164f ectópica, 162, 377 função de, 375 em lactentes, 165, 377 parâmetros de teste para, em feto humano, 158f regulação de, 375–377 Glândula tireoide ectópica, 162, 377 GLI3, 105, 127t mutações de perda de função em, 98t Glicocorticoide, 170, 180, 349 concentrações médias de, 409t familiar deficiência, 432 resistência, 442–443 feedback, adrenal, 405 hiperaldosteronismo suprimível por, 429–430 massa óssea baixa por excesso de, 680–682

para mineralização óssea, 209 receptores, 64t Glicogênio sintase quinase 3 (GSK3), 173t Glicogenólise, 788 defeitos em, 149–150 hepática, 134t Gliconeogênese, 788 distúrbios genéticos de, com hipoglicemia, 793–795 hepática, 134t renal, 796 Gliconeogênese, defeitos em, 149–150 Gliconeogênese renal, 796 Glicopenia cerebral, 742 Glicoproteína de integração com ligante de ligação à integrina curta (SIBLING), 185, 707 Glicoquinase, 142f, 241, 782 mutações ativadoras de, 241 mutações inativadoras de, 241 homozigose, 241 Glicose automonitoramento de, 740 concentração, ingestão de alimento e, 735f metabolismo de adaptação de jejum em, 775–777 desenvolvimento fisiológico de, durante lactância e infância, 774–775, 777 monitoramento contínuo, 740 sanguíneo, 740 produção de alterações em, 777

peso corporal, 138f, 774–775 tolerância, alterada, 757 transportadores de, 130t defeitos de, 152–153 utilização e produção de, 774–775 Glicosilação, distúrbios congênitos de, 783 Glicosúria, renal, 729 Glicosúria renal, 729 Gliomas ópticos, 296 Globulina, 172 ligadora de estradiol-testosterona, 500f Globulina ligante de tiroxina (TBG), 74–75, 155–156 GLP-1 See Peptídeo semelhante ao glucagon-1 (GLP-1) Glucagon, 194 deficiência, na hipoglicemia, 792–793 em ensaios hormonais, 82t Glucagonoma, 462t Glucagon pancreático, polipeptídeo gastrointestinal (GIP), 722–723 GLUT1 caracterização de, 130t, 131 deficiência de, 140q, 152–153 GLUT2 caracterização de, 130t deficiência de, 140q, 152 GLUT2 transportador de glicose, 721–722 GLUT3, caracterização de, 130t, 131 GLUT4, caracterização de, 130t, 131 Glutamato desidrogenase (GDH), 782 concentração glicose sanguínea em, 146f

hiperinsulinismo com, 145, 146f, 781 diagnóstico de, 781 Gly-Lys-Arg, 346f GNAS -1 gene, mutações de, 52–53 complexo de genes, primeiros passos em, 619f mutações ativadoras de, 53 GnRH See Hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) Gônada bipotencial, 92f Gonadarca, 578–579, 582 Gonadoblastoma, 125 na síndrome de Turner, 563 Gonadostato, 475f Gonadotrofina coriônica humana (hCG) durante a gravidez, 46 em metabolismo tireóideo, 155f Gonadotrofina, hormônios sexuais e, 7 Gordura dietético, em obesidade, 823 hormônios derivados de, em anorexia nervosa, 848 saturada, dietoterapia para, 859–861 Gordura saturada, dietoterapia para, 859–861 GPR54 como receptor de classe A, 48 em puberdade, 591t mutações do receptor, 35t Gráficos de crescimento baseados em percentil clássico, 249 Gravidez, função tireoidiana durante, fetal, 157, 158f Grelina, 267–268

em equilíbrio energético, 802f, 803 mutações do receptor em, 35t receptores, como um receptor de classe A, 48–49 Growth Hormone Research Society (GRS), 319 GRTH See Resistência generalizada aos hormônios tireoidianos (GRTH) Guanina monofosfato (GMP), 173t Guanosina difosfato (GDP), 707 Guanosina trifosfato (GTP), 173t, 707 H HAIR-AN See Hiperandrogenismo, resistência à insulina, e acantose nigricans (HAIR-AN) Hamartoma, hipotalâmico, imagem por ressonância magnética de, 515f Hamartoma hipotalâmico, imagens por ressonância magnética de, 515f Hashitoxicose, 379 hCG See Gonadotrofina coriônica humana (hCG) HDL2, 852 HDL3, 852 HDL See Lipoproteínas de alta densidade (HDL), baixa, colesterol Hemangiomas gigantes, 381 Hemoglobina glicada (HbA1c), 744 Hepatite, 765 Hepatite autoimune, 759t, 762t Herança Mendeliana Online em Homem (OMIM), 31, 173t Herança mendeliana no homem (MIM), 707 Hermafroditismo, verdadeiro, 512 HESX1, 28, 291–292 Heterodímeros diabéticos, 720t Heteroplasia óssea, progressiva, 619–620 Heteroplasia óssea progressiva (POH), 619–620, 698, 707

Hexoquinase D, 241 Hexoquinase IV, 241 hGH-N See Hormônio do crescimento humano-N (hGH-N) hGH-V See Hormônio do crescimento humano-V (hGH-V) Hibridização de oligonucleotídeo alelo-específica (ASOH), 20, 21f Hibridização fluorescente in situ (FISH), 556, 707 Hibridização genômica comparativa (CGH), 558 3-hidroxiacil-CoA desidrogenase de cadeia curta (SCHAD), 147 hiperinsulinismo, 782 Hidroxiapatita, 172 β-Hidroxibutirato, 726 Hidroxiesteroide desidrogenase, 396 características de, 396 3α-Hidroxiesteroide desidrogenase, isozimas de, deficiências de, 112 3β-Hidroxiesteroide desidrogenase, 398 características de, 398 deficiência de, 111 11β-Hidroxiesteroide desidrogenase -1 deficiência aparente de cortisona redutase, lesões em, 429 -2 excesso aparente de mineralocorticoide, lesões em, 429 isozimas de, lesões em, 429 17β-Hidroxiesteroide deficiência, 112, 596 17β-Hidroxiesteroide desidrogenase (17P-HSD), 400, 497 17α-Hidroxilase/17, 20-liase, deficiência de, 111 25-Hidroxivitamina D3 (calcidiol) (25OHD3), 173t, 707 Higroma cístico, 558f HI KATP focal, 3f, 144, 146f Hiperandrogenismo abordagem diagnóstica, 543–547

adrenal, 538 antiandrogênicos para, 550 combinação de contraceptivos orais para, 549 diagnóstico diferencial de, 543 exame inicial para, 545f fármacos androgênicos, 543 manifestações clínicas, 539–540 manifestações laboratoriais, 540–541 materno, 113 metformina para, 550 monoterapia com progestina para, 547–549 na adolescência, 538–550 outras manipulações hormonais, 550 ovariano funcional, 542, 544f síndrome do ovário policístico causando, 539–542 superprodução de androgênio em, 543, 545f, 546f tratamento de, 547–549 tratamentos para redução de insulina para, 550 tumores de, 543 Hiperandrogenismo idiopático, 543 Hiperandrogenismo, resistência à insulina, e acantose nigricans (HAIR-AN), 58, 193 avaliação de, 634–635 causas de, 629–630, 634 drogas causando, 641–642 em crianças avaliação de, 642–644 etiologia de, 630t, 636–642 tratamento de, 644–646 em lactentes, 629–630, 634, 635f

em neonatos, 629–630, 634, 635f etiologia de, 629–634 hipocalcemia hipercalciúrica, 616–617 na adolescência avaliação de, 642–644 etiologia de, 630t, 636–642 tratamento de, 644–646 oncogênica, 641–642 tratamento de, 634–635 Hipercalcemia hipocalciúrica familiar, 182 Hipercalcemia hipocalciúrica familiar tipo 1 (HHC1), 636 Hipercalcemia hipocalciúrica hereditária (HHC), 707 Hipercalcemia infantil idiopática, 633–634 Hipercalcemia oncogênica, 641–642 Hipercolesterolemia, 380 autossômica dominante, 852t, 853 autossômica recessiva, 852t, 853 familiar, 852–853 Hipercolesterolemia autossômica dominante (ADH), 852t, 853 Hipercolesterolemia autossômica recessiva (ARH), 852t, 853 Hipercolesterolemia familiar (FH), 852–853, 858 Hiperfosfatemia, 659t Hiperglicemia, biologia de, 27 Hiperinsulinemia algoritmo para, 810f balanço energético em, 810f via de feedback negativo em, 810f Hiperinsulinismo adenoma da ilhota, 146

adenomatose focal, 3f, 144, 146f após cirurgia gastrointestinal, 787 associado à resistência à insulina, 784 canal KATP 170f, 143–145, 780–781 com GDH, 145, 146f, 781 diagnóstico de, 147, 781 congênito, 141, 142f, 144f, 779–780 diagnóstico de, 140q, 780 critérios para, 780t distúrbios endócrinos com, em lactentes/neonatos, 140–148 em lactentes, crianças e adultos jovens, 779–786 em tirosinemia, 147, 783 factício, 784–785 fatores nucleares de hepatócitos e, 147 glicoproteína deficiente em carboidrato, 783 glicoquinase, 782 hipoglicemia induzida pelo exercício, 783 HNF1A, 782–783 HNF4A, 782 KATPHI dominante, 143–145 KATPHI recessivo, 143–145 na síndrome de Beckwith-Wiedemann, 141 perinatal induzido por estresse, 141 prodrômico para diabetes melito, 787 proteína não acoplada 2, 783 SCHAD, 147, 782 transitórios, fatores maternos de, 140 Hiperinsulinismo congênito, 141, 142f, 144f, 779–780 Hiperinsulinismo da proteína 2 não acopladora (UCP2), 147, 783

Hiperinsulinismo de fator nuclear 4α de hepatócitos (HNF4A), 782 Hiperinsulinismo do KATP, 143–145 canal em lactentes, 780–781 forma difusa de, 780–781 forma focal de, 780–781 focal, 3f, 144, 146f Hiperinsulinismo factício, 784–785 Hiperinsulinismo, fator nuclear de hepatócitos 1 (HNF1A), 782–783 Hiperinsulinismo, glicoquinase, 147, 782 diagnóstico de, 782 Hiperinsulinismo HNF1 alfa e HNF4 alfa, 147 Hiperinsulinismo monogênico See Hiperinsulinismo Hiperlipidemia familiar combinada (FCHL), 852t, 853 Hipermagnesemia, 648 Hipernatremia, 356–358 Hiperosmolalidade, 348, 726 Hiperostose, 689 Hiperparatireoidismo, 461 características de, 461 neonatal primário, 637 secundário, 632 síndrome tumor mandibular, 461 Hiperparatireoidismo neonatal grave (NSHPT), 51, 632, 707 Hiperparatireoidismo primário isolado familiar (FIHP ), 707 Hiperplasia, 462t adrenal lipoide congênito, 109 adrenal macronodular bilateral independente de ACTH, 25f adrenal multinodular independente de ACTH, 440

Hiperplasia adrenal congênita (CAH), 399 DHEA em, 111 em puberdade, 516 não clássica, 421 perda de sal, 421 SSCP e ASOH para análise de gene em, 20f terapia de reposição hormonal em, 124 virilização, 109, 110f virilização simples, 421 Hiperplasia adrenal lipoide congênita, 109 Hiperprolactinemia, 525–526 Hipersensibilidade primária generalizada a glicocorticoide (PGGH), 65 Hipertensão, em síndrome de Turner, 564–565 Hipertireoidismo, 382–385 autossômico dominante, 163t, 382 congênita, 170 juvenil, doença de Graves, 382 não autoimune, 170 transitório, 378, 379 Hipertireoidismo autossômico dominante, 163t, 382 Hipertireoidismo congênito, 170 Hipertireotropinemia, 168 assintomático, 168 Hipertiroxinemia disalbuminêmica familiar, 171 Hipertiroxinemia disalbuminêmica, familiar, 171 Hipertiroxinemia, disalbuminêmica, familiar, 171 Hipertrigliceridemia, 854 distúrbios de familiar, 852t, 853

Hipertrigliceridemia familiar (FHTG), 852t, 853 Hipervitaminose D, 629–632 Hipoalfalipoproteinemia, 852t Hipobetalipoproteinemia, 854 Hipocalcemia, 193 causas de, 613t em crianças, 623–629 avaliação de, 621f, 627–628 etiologia de, 623–627 tratamento de, 620–623, 628–629 em neonatos causas de, 613t precoce, 608–612 tardio, 612–616 tratamento de, 620–623 na adolescência avaliação de, 642–644 etiologia de, 630t, 636–642 tratamento de, 644–646 Hipocalemia, 634 Hipocondroplasia, 283 Hipófise, posterior, distúrbios de, 344 Hipófise posterior, distúrbios de, 344 diagnóstico diferencial de distúrbios do metabolismo da água, 356–357 fisiologia de regulação osmótica e volume, 344–356 locais de ação da vasopressina, 349–352 sensor de volume e vias efetoras, 352–356 sensor osmótico e vias efetoras, 344 visão geral de, 344 Hipofisite, 295

Hipofisite linfocítica, 295 Hipofosfatasia, 649t Hipofosfatasia adulta, 669–670 Hipofosfatasia benigna, 669 Hipofosfatasia da infância, 669 Hipofosfatasia infantil, 669 Hipofosfatasia perinatal, 669 Hipofosfatasia transicional See Hipofosfatasia benigna Hipofosfatemia, 52, 732 Hipofosfatemia autossômica dominante com urolitíase tipo 1, 667 tipo 2, 667 Hipoglicemia abordagem a pacientes com sintomas episódicos, 799 AKT2, 784 alimentar, 787 amostra crítica de, 800 artefatual, 799–800 associada à resistência à insulina, 784 autoimune, 785 avaliação de, 779 cetótica, 789–790 classificação de causas de, em neonatos/lactentes, 139–140, 153 com exercício prolongado, 795 decorrente de intoxicação por salicilato, 798 defeitos de metabolismo orgânico ou de aminoácidos em, 794–795 defeitos de oxidação de ácido graxo em, 794 deficiência da enzima ramificadora de glicogênio (tipo 4 GSD), 790 deficiência de adrenocorticotrofina em, 792

deficiência de cortisol em, 792 deficiência de desramificador (debrancher), GSD tipo 3 em, 789 deficiência de fosfoenolpiruvato carboxiquinase em, 793 deficiência de frutose 1, 6-difosfatase em, 793 deficiência de glicogênio sintase em, 790–791 deficiência de glucagon em, 782, 792–793 deficiência de piruvato carboxilase em, 793 deficiência do hormônio do crescimento e hipopituitarismo em, 791 definição de, 779 devido a mutações ativadoras em AKT2, 138t diagnóstico de, 138–139 abordagem ao sistema de jejum para, 800 distúrbios da gliconeogenêse em, 793–795 doença diarreica em, 795 durante inanição e desnutrição, 795 em criança pequena e criança, 774–775 principais causas de, 779–798 em diabetes melito, 742–743 em doença de órgãos sistêmicos, 796 em doenças do armazenamento de glicogênio, 149, 788–789 em intolerância hereditária à frutose, 793–794 em recém-nascido/lactente, 129, 137, 138f diagnóstico diferencial de, 136t em unidade de cuidados intensivos, 796 epinefrina em, 138t, 792–793 exame clínico de, 800 exames de sangue para, 138, 139f GSD tipos 1a e 1b em, 788–789 hiperinsulinêmica, 140–148, 236

hiperinsulinêmica pós-prandial adquirida, após fundoplicatura, 148 história em, 800 homeostasia da glicose em, 137, 138f induzida por agentes exógenos, 796–798 induzida por álcool, 798 induzido pelo exercício, hiperinsulinismo, 783 infecções em, 795 jejum, 134f, 140q malária em, 795 pós-prandial, 784 problemas comportamentais como efeitos de, 799 prodrômica para diabetes melito, 787 reativa, 784, 797 resistência ao hormônio do crescimento e deficiência IGF-1 em, 791–792 sepse em, 795 sinais/sintomas de, 138 síndrome de Fanconi-Bickel em, 790 sintomas, sinais e efeitos de, 776–779 sistema nervoso autônomo em, 138t tratamento de, 153, 779 tratamento de emergência de, 800 tumor não originado em célula da ilhota, 787–788 visão geral de, 774 “Hipoglicemia alimentar”, 786 Hipoglicemia artefatual, 799–800 Hipoglicemia autoimune, 785 Hipoglicemia cetótica, 789–790 Hipoglicemia de tumor não originado de célula da ilhota, 787–788 Hipoglicemia e AKT2, 784

Hipoglicemia hiperinsulinêmica, 236 associada à resistência à insulina, 784 prodrômico para diabetes melito, 787 Hipoglicemia hiperinsulinêmica induzida pelo exercício (EIHI), 783 Hipoglicemia induzida por álcool, 798 Hipoglicemia pós-prandial, 784 Hipoglicemia reativa, 784, 797 história de, controvérsia, 797 Hipogonadismo causas, 521–522, 526 ciclo menstrual em, 521–533 dependente da hipófise, 592 diferencial diagnóstico de, 522q, 524t, 526–531 hipergonadotrófico, 593–597 hipogonadotrófico, 592–593 hipogonadotrófico funcional, 592 hipotalâmico, 592 tratamento de, 531–533 Hipogonadismo dependente da hipófise, 592 Hipogonadismo hipergonadotrófico, 593–597 causas de, 591t Hipogonadismo hipogonadotrófico, 117, 592–593 causas de, 591t mutações em, 524t Hipogonadismo hipogonadotrófico funcional, 592 causas de, 591t Hipogonadismo hipogonadotrófico idiopático (IHH), 46–47 Hipogonadismo hipogonadotrófico normósmico, 582 Hipogonadismo hipotalâmico, 592

distúrbios monogênicos associados a, 117t Hipolipidemias, 854 Hipomagnesemia, 646–648 mutações associadas a, 647t Hipomagnesemia tipo 1 com hipocalcemia secundária, 186–187 Hipometilação de lócus imprinted (HIL), 238 Hiponatremia, 356 alterações osmolíticas orgânicas em, 362f ANP com, 363 câncer e, 363t cloreto de sódio, perda primária de, em, 360 desidratação sistêmica em, 360 sistema nervoso central e, 363t tratamento de, 360, 361 emergência, precauções em, 360–362 vasopressina em com aumento da secreção, 360–362 com diminuição da secreção, 357–359 com regulação normal, 357–360 regulação anormal de, 362–364 verdadeira/factícia, causas de, 364 volume plasmático em, diminuição efetiva, 360 Hipoparatireoidismo, 759t, 762t, 765 autoanticorpos em, 772 causando hipocalcemia, 613t em crianças, 614t, 616–620 em lactentes, 614t, 616–620 pseudo-, distúrbios do crescimento de, 289 síndrome da surdez, da doença renal e (doença de Barakat) (HDR), 707

síndrome do retardo, dismorfismo e (HRD), 707 Hipoparatireoidismo autossômico dominante, 624 Hipopituitarismo congênito, testículos não descidos em, 149f deficiência do hormônio do crescimento e, 791 Hipopituitarismo congênito, testículos não descidos em, 149f Hipoplasia célula de Leydig, 107 congênita de em glândula adrenal, 432 ligada ao X, 432 Hipoplasia adrenal congênita (AHC), 102 Hipoplasia adrenal congênita ligada ao X, 67, 432 Hipoplasia do nervo óptico (ONH), 290–291 Hipospádia, 115, 598 Hipotálamo, 404, 807–808 células da vasopressina em, 347f desenvolvimento de, 260–262 em AVP, 404 em CRF, 404 inflamação em, 295–296 irritação de, 297 trauma a, 294–295 tumores de, 296 Hipótese do fator de sulfatação da somatomedina, 2, 4f Hipotireoidismo, 378–381, 828 congênito, 161–169 relatório de triagem positiva para, 168 testes de triagem positivos presuntivos para, 169f

triagem de recém-nascido, 161–162, 378 consuptivo, 167 distúrbios de crescimento de, 288–289 hipotalâmico-hipofisário, 381 diagnóstico de, 168, 381 em lactentes, 167, 381 induzido por iodo, 380–381 precocidade sexual causada por, 516f primário, 161, 164f sobreviventes do câncer em, 381 subclínico, 379 transitório, 168 tratamento de, 169 triagem de recém-nascido para, 7 Hipotireoidismo congênito, 154, 161–162 diagnóstico de, 168 relatório de triagem positivo para, 168, 169f transitório, 168 tratamento de, 169 triagem neonatal para, 161–162, 378, 388–389 Hipotireoidismo consuptivo, 167 Hipotireoidismo hipotalâmico-hipofisário, 381 diagnóstico de, 168, 381 em lactentes, 381 Hipotireoidismo hipotálamo-hipofisário em lactentes, 167 Hipotireoidismo juvenil, adquirido, 379 tireoidite de Hashimoto em, 380 Hipotireoidismo neonatal, transitório, 168 Hipotiroxinemia, 168

de prematuridade, 161 transitória isolada, 168 Hipotiroxinemia isolada transitória, 168 Hirsutismo, 544f Hirsutismo escala de Ferriman-Gallwey, 544f Histiocitose de células de Langerhans (LCH), 295 Holoprosencefalia, 116t, 154–155 Homem, puberdade em, distúrbios de, 578 Homens XX, 594 Homeobox 1 duodenal pancreática (PDX-1), 241 Homeostasia Ca, 178f fosfatase alcalina, 187 fosfato, 178f magnésio, 186–187 mineral, durante ciclo de vida, 230–233 PTH em, 187–190 vasopressina em, 344 Homeostasia da glicose, 6 ao nascimento, 131–133 em hipoglicemia, 137, 138f níveis plasmáticos de diagnóstico de hiperinsulinismo por, 140q em recém-nascidos, 141f no feto, 131 perinatal, 131–133 Homeostasia da glicose perinatal, 131–133 fisiologia de, 131–133 Homeostasia mineral

causas genéticas de, 609t em crianças e na adolescência, 608 em lactentes com baixo peso ao nascer, 650 genes envolvidos em, metabolismo ósseo e, 175t hipercalcemia, 629 hipocalcemia, 608–629 metabolismo do magnésio, distúrbio de, 646–648 mineralização esquelética, distúrbios de, 649–698 osteocondrodisplasias, 699–706 PTH efeitos em, 189 Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), 2, 23 ações de, 404–405 causando adrenal insuficiência, 435 em imunoensaio, 82t em maturação, 495f estrutura de, 404f feedback de glicocorticoide em, 405 hiperplasia adrenal macronodular bilateral, independente, 25f hiperplasia adrenal multinodular, independente, 440 na hipófise, 404 receptores de, 39 ritmos de, 405 síndrome ectópica, 439 síndromes de resistência, 432 teste, em 60 minutos, 412t Hormônio antidiurético (ADH), em ensaios hormonais, 82t Hormônio antimülleriano (AMH), 95, 100, 580 mutações com perda de função em, 98t Hormônio concentrador de melanina (MCH)

como receptor de classe A, 49 em balanço energético, 805 Hormônio contrarregulador, 134t defeitos de, 148–149 Hormônio do crescimento (GH), 2, 173t, 180, 707, 837t deficiência, 828 eixo -IGF-1, em anorexia, 847 em ensaios hormonais, 82t em síndrome de Turner, 572–574 tratamento com de baixa estatura, 327 monitoramento de, 325 Hormônio do crescimento (GH), 266–271 ações de, 270–271 anormalidades genéticas de, 297–301 bioinativo, 303 curva dose-resposta para, 323f disfunção neurossecretora, 302–304 distúrbios de, secreção e ação, 248 dosagem de, 322–324 efeitos colaterais de, 331–332 em síndrome de Turner, 327 ensaios de acurácia limitada de, 316 estrutura de, 266f excesso diagnóstico de, 342 secreção de, 337 tratamento de, 340–341 genes, 266–267

hipófise, deficiência, distúrbios do crescimento de, 297 -IGF eixo, defeitos genéticos de características clínicas e bioquímicas de, 305t deficiência de IGF de, 290t diagrama de, 291f insensibilidade, 304f características clínicas de, 313–315 interações do hormônio tireoidiano com, 280 ligação de, modelo, 270f peptídeos IGF para, 268 química de, 266–267 secreção de, 267–268 contribuições duplas de, 304f testes de, 318f testes provocativos, 315–319 tratamento com de baixa estatura, 327 monitoramento de, 325 Hormônio do crescimento hipofisário, deficiência de distúrbios do crescimento de, 297 múltiplos, tratamento de, 324–325 Hormônio do crescimento humano-N (hGH-N), 27 Hormônio do crescimento humano-V (hGH-V), 27 Hormônio estimulador da tireoide (TSH), 375, 707 deficiência de, 167 durante gravidez, 46 em célula folicular tireoidiana, 375, 377f em dis-hormonogênese da tireoide, 163 em imunoensaio, 82t

em regulação da tireoide, 375 fetal, níveis de concentração de, 169 receptores, 35t, 44–46 Hormônio folículo-estimulante (FSH), 580 em ensaios hormonais, 82t em meninas sexualmente infantis, idade óssea em, 522t em puberdade, 475f, 478–480, 483f secreção de, 491 Hormônio liberador de GH (GHRH), 267 defeitos moleculares de, 293–294 receptor, 267, 293–294 Hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH), 578 aumento da secreção de, 580–582 desenvolvimento de, 578 distúrbios genéticos causando, deficiência, 582 em adolescentes, 480 em ciclo menstrual, 486f em lactentes, 478, 479f gerador de pulsos, 580 grupo de receptores, 46–47 localização de, 492f, 578 mutações do receptor em, 35t regulação de, 490f secreção de, 491, 492f terapia com agonista, 427 para puberdade precoce, 520q vias mediadoras, 496f Hormônio liberador de tireotrofina (TRH), 154, 381 defeitos de, 167

fetal, 158 receptores, 39 Hormônio liberador do hormônio tireoidiano (THRH), 375, 377f Hormônio luteinizante (LH) em ensaios hormonais, 82t em puberdade, 475f, 478–480, 483f motifs LXXLL, 581 pico de, 478f receptores, 35t, 42–43 regulação de, 493f, 494 Hormônio mülleriano inibitório (MIH), 95, 98t, 100 distúrbios de, 597 Hormônio natriurético tipo C (CNP), 173t Hormônios, 70f See also Hormônios peptídicos hormônios esteroides adaptação de jejum e, 133–135 deficiência, 791–793 derivado de gordura, 848 direções futuras, 550 em hipoglicemia, 791–793 em sistemas metabólicos de jejum, regulação de, 134t para CMO, 220 para esqueleto, 220 para testes de genitália ambígua, 120 receptores classe A, 40–49 tipos de, 34t via de transdução, 34–68 regulação de, sistemas metabólicos de jejum, 775t secreção de, em crianças/lactentes, 478–479

secreção e ação de, aquisição de padrões de, 6 sensibilidade de, 80 taxas de produção sanguínea de, em mulheres em fase mediofolicular, 497t Hormônios esteroides metabolismo de, 499, 500f origens de, 498 relação entre, 499f seletividade do receptor em, 500 vias de, 497, 498f Hormônios peptídicos defeitos dos, 27–29 metabolismo de, 495–502 síntese de, 495 Hormônios sexuais em ciclo menstrual, 484f gonadotrofina e, 7 órgãos-alvo de, maturação de, 503–506 regulação de, 490f Hormônio tireoidiano, 373–375 ação de, 373–376 ações de, 159–161 biossíntese de, 164f defeitos do transportador de membrana, 167 em clearance renal de água livre, 359 fetal, 159 interações do GH com, 280 metabolismo, 376f anormalidades inatas de, 166, 376f

iodo placentário e, 155–156 maturação de, síntese e secreção, 156–158 no crescimento, 389 resistência, 167, 382 distúrbios de, 382 síndromes de, 374 transporte de, 158–159 distúrbios de, 171 Hormônio tireoidiano fetal, 159 17β-HSD tipo 5, 497

I Idade aldosterona v., 428f circunferência da cabeça por percentis, peso por comprimento e, 251f, 253f dependência, esteroides sexuais e, 315t gestacional, tratamento com GH de, 329 índice de massa corporal por, 256f, 257f, 811f óssea, 258 avaliação serial de, 325 para altura adulta, 261t percentis de comprimento/peso por, 250–252 Idade gestacional, tratamento com GH de, 329 IFN See Interferonas (IFN) IGFBP-1, 277 IGFBP-2, 277 IGFBP-3, 277, 278f, 319 IGFBP-5, 277 IGF See Fator de crescimento semelhante à insulina (IGF) IGHD 1A See Deficiência isolada de hormônio do crescimento tipo 1A (IGHD 1A) IL See Interleucinas (IL) Imagens de ressonância micromagnéticas (IRM), 223 Imagens por ressonância magnética (IRM), 173t de hamartoma hipotalâmico, 515f IMC, efeito de, no momento da puberdade, 585–586 Imprinting genômico distúrbios de, 30 em síndrome de Turner, 555–556 Imunoensaio competitivo, 71, 77t

Imunoensaio de testosterona, 74, 82t Imunoensaio imunométrico, 71–72 mecanismo de, 73f Imunoglobulinas estimuladoras da tireoide (TSI), 170 Imunoglobulinas, transferência placentária de, 155–156 Inanição, 160 e desnutrição, hipoglicemia durante, 795 Incidência de diabetes melito tipo 1 padronizada por idade, 712, 713f Indian hedgehog (IHH), 173t, 175t, 190–192 “Índice de disposição”, 846-847, 709f “Índice de porosidade cortical”, 262-263 Índice glicêmico, obesidade e, 823 Infecção causando diabetes insípido central, 365–366 causando diabetes melito, 753–754 crônica, distúrbios do crescimento, 288 em hipoglicemia, 795 em obesidade, 827 Infecções piogênicas da pele, 727–728 Infecções virais, em diabetes melito, 753–754 Inflamação citocinas em, 817 de cérebro/hipotálamo, 295–296 Ingestão de alimento concentração de glicose em, 735f modulação do SNC de, 807–809 Inibidor do eixo 1, 175t Inibidores antiandrogênios, 427 Inibidores de HMG-CoA redutase, 862t, 863

Inibinas, 496–497 Inositol-1, 4, 5-trifosfato (IP3), 173t Insensibilidade completa ao androgênio (CAIS), 66, 114, 596 INSL3, mutações de perda de função em, 98t Instrumentos moleculares, básicos, 16 Insuficiência adrenal ACTH causando, 435 causas de, 429, 430q crônica distúrbios autoimunes de, 431 sinais e sintomas de, 430q disfunção hipotalâmica causando, 435 distúrbios da POMC causando, 437 distúrbios metabólicos causando, 433–434 primária aguda, 430 secundária, 435 sinais e sintomas de, 430q terapia com esteroides a longo prazo para, 437 Insuficiência gonadal prematura, 759t, 762t, 765 Insuficiência renal crônica, tratamento com GH de, 327 Insulina ação de distúrbios de, 113–114 distúrbios de diferenciação sexual 46, XY, 91 em metabolismo de esteroide, 500f mediação de, 113 mutações, 114 transcrição para, 114 ação intermediária, 735

análogos de ação rápida, 735 ativa, 748 basal suspensão, 748 taxas, 747 biossíntese de, 720–721 células beta e resistência de, 709f secreção de, 142f, 235f como um determinante de crescimento fetal, 236 deficiência do útero de, 236 de início, terapia, 736 distúrbios de excesso ou ações de, 139 doença do fígado gorduroso não alcoólico (NAFLD) e, 819 em aferentes metabólicos, 804–805 em diabetes melito ação de, 723–725 receptores para, 723, 724f secreção de, 721–723 em ensaios hormonais, 82t hipersecreção de, 831–832 supressão de, 838–839 liberação em circuito fechado, 745–749 longa ação, análogos, 735–736 músculo, 814 mutações genéticas em, 27 pré-misturada, 736 primária, 833 propriedades farmacodinâmicas de formações comuns, 732

receptores, 29, 57t, 58f estrutura de, 724f regimes para, 737–748 três doses, 735f regular humana, 735 resistência a, 813–814 doença do fígado gorduroso não alcoólica e, 819 primária, 833 síndrome do ovário policístico (PCOS) e, 819–820 tipo B, 754 secreção de em adrenarca, 494–495 regulação de, 493f seringas versus canetas, 736 terapia, 733–734 terapia com bomba, 738 características de, 739 complicações agudas de, 749 considerações específicas em, 749 em jardim de infância ou escola, 749 indicações para, em pediatria, 738–739 início de, 747t opções e características de, 746t tipos de, 732t, 734–735, 737 Insulina ativa, 748 Insulina de ação intermediária, 735 Insulina pré-misturada, 736 Insulina regular humana, 735 Insulinoma, 462t, 785–786

Integração neural central, receptores de melanocortina (MCR) e, 806 Integrina αv, 175t Integrina β3, 175t Interferências, 80 e medição hormonal, 78–79 em ensaios por HPLC-espectromertia de massa, 78t Interferonas (IFN), 279 Interleucinas (IL), 173t, 279, 707 International Osteoporosis Foundation (IOF), 673–677, 707 International Society for Clinical Densitometry (ISCD), 673–677, 707 International Society for Pediatric e Adolescent Diabetes (ISPAD) Guidelines, 735 Intersexo, 512 em genitália ambígua, 90 Intervenção de atividade física, na obesidade infantil, 835 Intervenção escolar, em obesidade infantil, 836 Intervenção neurocirúrgica, para diabetes insípido central, 365 Intolerância à frutose hereditária, 793–794 Intolerância à proteína lisinúrica, 652 Intolerância, carboidrato, em síndrome de Turner, 569 Intoxicação por salicilato, em hipoglicemia, 798 Iodeto, 163, 380 defeito de transporte, 164, 374q deficiência de, 381 placentário, metabolismo tireoidiano e, 155–156 Iodotironina, 158, 164, 381 deficiência de em metabolismo da tireoide, 157 enzimas em, 374f, 376f monodeiodinase, 376f

sulfatada, 159 Iodotironina de-halogenase (DEHAL1, IYD), 166 Iodotironinas sulfatadas, 159 Iodotirosinadeiodinase, 166, 373 genes para prevalência de, 164 tipos de, 166 Íon hidrogênio (H+), 173t, 707 IPEX, 624, 767 IPEX-FOXP3, 242 Irradiação, de cérebro/hipotálamo, 297 Isoforma de fosfatase ácida resistente ao tartarato tipo 5b (TRAP5b), 173t ITPR1, 179 J Janus Quinase 2 (JAK2), 269 K KAT6B, 105, 127t KISS1, como receptor de classe A, 48 Klotho, 175t, 181 α-klotho, 184–185 Knockout do receptor de insulina específico de neurônio (NIRKO), 725 L lactentes, 373 baixo peso ao nascer 776 CMO em, 225t com hipotireoidismo congênito, tratamento de, 168, 379 com lesões focais, 3f, 144, 146f

crescimento de, medição de, 249 deficiência de vitamina em, 655f, 658 distúrbios de mineralização óssea em, 649–652 DMO em, 225t esteroides sexuais em, 409t função tireoidiana em, 158 glândula tireoide normal em, 165 hipercalcemia em, 629–630, 634, 635f hiperinsulinismo do canal Katp em, 142–145, 780–781 hiperinsulinismo em, 779–786 distúrbios endócrinos com, 140–148 hipoglicemia em, 129, 137, 138f, 779–798 classificação de, 140q diferencial diagnóstico de, 136t sintomas de, 138t hipoparatireoidismo em, 614t, 616–620 hipotireoidismo hipotalâmico-hipofisário em, 167, 381 homeostasia mineral em, 608 infância e, avaliação de distúrbios endócrinos em, 7 ingestão de Ca em, 180, 181t massa óssea aumentada em, 652 metabolismo da glicose em, desenvolvimento fisiológico de, 774–775, 777 osteopetrose em, 652 prematuros, síndromes da disfunção tireoidiana, 161–162, 169, 373, 374q raquitismo em, 649–652 secreção de GnRH em, 478, 479f síndrome de Pendred em, 165 sistema reprodutivo feminino em, 478–479 Lathosterolose, 706

LBD See Domínio de ligação ao ligante (LBD) LCH See Histiocitose de células de Langerhans célula (LCH) LC-MS/MS, 76–77 LDL See Lipoproteína de baixa densidade (LDL) LDL aférese em, 864 esteroides sexuais, 410 homeostasia de mineral em, 608 lipídeos em, 862t maturação sexual em, 482t, 507 síndrome de Turner em, 571q tolbutamida em com diabetes melito neonatal, 240 com hiperinsulinismo, 145f Leiomiomas, 462t Leprecan See Prolil 3-hidroxilase 1 Leprechaunismo, 29, 313, 754, 784 Leptina, 160, 175t, 209, 583, 816, 837t deficiência de, 828 em aferentes metabólicos, 803 receptor, 54–56, 583 deficiência de, 828 na puberdade, 490, 583 para crescimento esquelético, 222 resistência, 808–809, 810f terapia, 839 Lesões císticas, 296–297 Lesões focais, lactentes com, 3f, 144, 146f Leucemia, de GHD, 332 Leucemia/linfoma 2 de células B (Bcl-2), 210

Levotiroxina, 156 LH See Hormônio luteinizante (LH) LHCGR, 127t See also Gene LHR receptor de coriogonadotrofina hormônio luteinizante LHX3, 297–299 LHX3-camundongos knockout, 29 Liberação de insulina em circuito fechado, 745–749 Ligação HLA, 422–423 Ligante apoB-100 defeituoso, familiar, 852t, 853 Ligante de ligação a pequenas integrinas, N-glicosiladas (proteínas) (SIBLING), 173t Ligante de RANK (RANKL), 173t, 175t, 188, 707 em diferenciação de osteoclasto, 210, 211f Ligantes grelinomiméticos, 267 Limiar de liberação de insulina estimulada por glicose (GSIR) 284 Linearidade, em validação analítica, 79 Linhagem celular hipofisária, 264f Linhagem de ducto exócrino, 241 Lipídeos distúrbios de em crianças e adolescentes, 849 hipolipidemia, 854 testes genéticos para, 859 triagem de rotina para, 858–859 partição de, 815 Lipoatrofia, 744 diabetes, 754 síndromes genéticas de, 755t Lipólise, 777 Lipomas, 462t Lipoproteína de baixa densidade (LDL), 850t, 851

aférese, em crianças, 864 Lipoproteína lipase (LPL), 850 Lipoproteínas aférese de LDL em, 864 distúrbios de, pediátricos, 852t HDL, 854 metabolismo de, 849–854 níveis normais de, em crianças/adolescents, 857t subclasses de, 850t VLDL, 853 Lipoproteínas de alta densidade (HDL), baixa, colesterol, 854 Lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL), 849–850, 854 distúrbios de, 853 Locais mesenquimais de PTH-rP, 191t célula-tronco, 211f Lócus da 21-hidroxilase, genes em, 423 LPL See Lipoproteína lipase (LPL) LSG See Gastrectomia laparoscópica em sleeve (LSG) M M33, 99, 127t Má-absorção, 288, 759t, 765 Macaco rhesus, pré-puberal, 481f Macrorquidia, 587 Mãe, reabsorção/formação óssea em, 217t Magnésio (Mg), 173t, 186–187, 707 distúrbios do metabolismo, 646–648 hipermagnesemia, 648 hipomagnesemia, 646–648

excreção renal de, 181 homeostasia, 646t preparações de, 622t magnocelulares de, 345, 347f Malária, em hipoglicemia, 795 Malformações cardiovasculares congênitas (CVM), em síndrome de Turner, 563, 564t Malignidade, segunda, occorrência de, 332 Mama desenvolvimento de, 508 obtenção do marco puberal em, 508t Má padronização, em ensaios espectrométricos de massa HPLC, 78t Marcadores metabólicos, oxidação de ácido graxo distúrbios de, 152t Marcadores polimórficos, 21–22 Massa gorda ótima, 534 Massa óssea baixa, 673–682 avaliação, 682–684 tratamento, 682–684 Massa óssea elevada, 689–696 mutações de, 691t Maturação esquelética androgênios em, 280 estrógenos em, 280 estudos em, 258–259 potencial de, 258 Maturação sexual adolescência, 506–509 em crianças, 482t, 507 normal

no feto, 507 no neonato, 507 Maturação somática, avanço de, 515 Meckel-Gruber, 116t Medicações, em obesidade, 828 Megalin, 188 Membrana luminal, 353f Membro 1 da família 34 do carreador soluto cotransportador de fosfato e sódio (NPT2a), 175t Membro 2 da família 34 do carreador soluto cotransportador de fosfato e sódio (NPT2b), 175t Membro 3 da família 34 do carreador soluto cotransportador de fosfato e sódio (NPT2c), 175t Menarca em macaco rhesus, 481f obtenção de marco puberal em, 508t peso em, 526f Menin, 638–639 Meninas sexualmente infantis, idade óssea em, com níveis normais de FSH, 522t Meningiomas, 462t Menstrual, ciclo anormalidades em, 511f em hipogonadismo, 521–533 esteroides sexuais em, 490f esteroidogênese em, 486f estradiol em, 486 falha de, 513 fase folicular de, 485–488 fase lútea de, 487 GnRH em, 486f

intervalo entre, 509f normal, 485–488 MEPE, 665 MEPE rico em ácido serina aspartato (ASARM), 173t, 185, 707 Metabolismo, erros inatos de, distúrbios do crescimento em, 288 Metabolismo orgânico ou aminoácido, defeitos de, em hipoglicemia, 794–795 Metaloproteinase de matriz (MMP), 173t Metformina, 836, 837t para hiperandrogenismo, 550 Metilprednisolona, terapêutica, potência de, 426t Metimazol, 170 Método de Sanger See Método dideoxi (Sanger) Métodos de ensaios hormonais, 70–76 acurácia de, 81 especificidade em, 80 estabilidade de, 81 impacto de, 5 livre e biodisponível, 74–75 padronização de, 85 precisão de, 80 tipos de amostras de, 81 transporte em, 81 validação de, 79 variações relatáveis em, 79 variáveis pré-analíticas para, 78–79, 82t Métodos laboratoriais em endocrinologia pediátrica, 69 ensaios hormonais, 70–76 interpretação de resultados de teste, 78–79

validação analítica de, 79–81 validação clínica para, 81–85 visão geral de, 69–70 QA em, 79–81 Mg See Magnésio (Mg) MGP, 219 MHC See Complexo de histocompatibilidade principal (MHC) Miastenia grave, 762t, 766 autoanticorpos em, 770 Micotoxina, 586 Microarrays, 24–25 Microconversões, for CAH, 423, 424t Micropênis, 149f MicroRNA, 15 Mimetismo molecular, 763 Minerais traço, em obesidade, 827 Mineralocorticoides concentração média de, 409t excesso de, 11, 429 reposição, em terapia com glicocorticoide, 447 secreção de, 405–406 Minipuberdade de recém-nascido, 478–479 Mioblastos, 202, 203f Miocinas, 816–817 Miscelânea, 333 MIT See Monoiodotirosina (MIT) Modelos camundongos de falha de crescimento, 27–29 Modelos transgênicos, 97–98, 100 Modificação do estilo de vida, em obesidade infantil, 834–835

Modulador 1 de cálcio ativado pela liberação de cálcio Orai, 175t Modulador de cálcio ativado pela liberação de calcitonina 1, 175t Modulador do receptor seletivo de estrógeno (SERM), 707 Molécula de interação estromal 1, 175t Monitoramento contínuo de glicose, 740 Monodeiodinação de anel interno, 159f Monoiodotirosina (MIT), 164 Monossomia 9p, 103 Morbidade da doença cardiovascular, 849 do diabetes melito, 709 Mortalidade, do diabetes melito, 709 Mosaicismo, em síndrome de Turner, 554 Motif baseado no imunorreceptor de tirosina (ITAM), 173t MPI-CDG (CDG-Ib), 783 MSA See Atividade estimuladora de multiplicação (MSA) α-MSH, 805 MTC See Carcinoma medular de tireoide MTP See Proteína de transferência de triglicerídeo microssômico (MTP) Mucolipidose tipo II, 632 Mulheres, 218t See also Sistema reprodutivo feminino da adolescente, deposição óssea em fase mediofolicular, taxas de produção de sangue em, 497t síndrome de Turner em, 552–554 virilizada, genitália ambígua em, 110f Músculo, sistemas metabólicos de jejum, 726t Mutação Arg137His do receptor V2 da vasopressina, 38–39 Mutação Ser616Tyr, 42 Mutação SIM-1, 830 Mutação TrkB, 832

Mutações ALS, distúrbios de crescimento do, 307 androgênio, 114 aquaporina 2, 369–370 ativadoras, de gene GNAS, 53 biossíntese de colesterol em, 703–706 detecção de, 16–21 ASOH para, 20f, 21f eletroforese em, 17f métodos de, 17 sequenciamento de DNA em, 16, 17f SSCP para, 18–20 em DDS, 98t em fator 1 beta nuclear de hepatócito, 242 em gene KATP, 240–241 em GLIS 3, 242 em massa óssea elevada, 691t em osteogênese imperfeita, 675t, 684–688 GNAS-1, 52–53 LRP5, 208 no gene da insulina, 27, 240–241 para CAH, 424 para diabetes melito tipo 2, 751t ponto, 27–29 receptor de vasopressina Arg137His V2, 38–39 RMRP, 203 splicing de POMC, 829–830 TrkB, 832 Mutações da ALS, distúrbios do crescimento de, 307, 309t, 310t

Mutações do gene KATP, 240–241 Mutações em LRP5, 208 Mutações na linhagem germinativa, mutação somática versus, 30 Mutações no gene de insulina, 240–241 Mutações pontuais, 27–29 Mutações RMRP, 203 Mutações somáticas, mutação da linhagem germinativa versus, 30 N Nanismo, 190–192 em camundongos, 27–29 psicossocial, 302 Nanismo de Laron, 791–792 Nanismo de Seckel “cabeça de pássaro”, 285 Nanismo primordial osteodisplásico microcefálico, 285–286 Nascimento adaptações na função endócrina ao, 6 alterações de glicose em, 131–133 bebês de baixo peso, 650 National Center for Health Statistics (NCHS), 249 National Cholesterol Education Program (NCEP), 856, 858 Náusea, secreção de vasopressina e, 347–348 NCEP See National Cholesterol Education Program (NCEP) NCHS See National Center for Health Statistics (NCHS) NDI See Diabetes insípido nefrogênico (NDI) NDI autossômico recessivo (ARNDI), 42 NEM See Neoplasia endócrina múltipla (NEM) NEM2A, 468 feocromocitoma em, 468

hiperparatireoidismo primário em, 468 MTC em, 468 NEM2B, 468 feocromocitoma em, 469 ganglioneuromas em, 468, 469f hábito corporal marfanoide em, 469f MTC em, 468 tireoidectomia em, 468 NEM See Neoplasia endócrina múltipla (NEM) Neonato humano com atireoide, 160 Neonatos concentração de glicose sanguínea em, 137, 138f diabetes em, 756–757 distúrbios da oxidação de ácidos graxos em, 151–152 distúrbios endócrinos em, com hiperinsulinismo, 140–148 doença de Graves em, 170 epigenética de, 821 hipercalcemia em, 629–635 hiperinsulinismo em, distúrbios endócrinos com, 140–148 hiperparatireoidismo, 632 hipocalcemia, 608–613, 629 hipoglicemia em, 129, 136–138 homeostasia mineral em, 608 reabsorção/formação óssea em, 217t transição da vida fetal em, 131–133 unidade neuroendócrina, 478–479 Neoplasia de tireoide, 387q carcinomas papilares e foliculares em, 460 em crianças, 374q, 387q

exposição à radiação em, 388, 467 MTC em, 389–391, 457–458 nódulo em, tratamento de, 458–459 Neoplasia endócrina complexo esclerose tuberosa em, 472 neurofibromatose tipo 1 em, 471 polipose associada a APC em, 471 síndrome de Beckwith-Wiedemann em, 471 síndrome de Li-Fraumeni em, 471 síndrome de Peutz-Jeghers em, 472 síndrome tumor PTEN-hamartoma em, 472 tríade de Carney em, 471 Neoplasias, com diabetes insípido central, 365 Neoplasias endócrinas múltiplas 1 (NEM1), 462 apresentação clínica de, 462–463 características de, 462t início relacionado à idade, 462 mutações em, 461 patogênese de, 462, 463f testes genéticos de, 461 triagem para, 461 tumores hipofisários com, 461 Neoplasias endócrinas múltiplas 2 (NEM2), 467–468 apresentação clínica de, 467t características de, 467 códons mutados de, 457f, 468 feocromocitomas em, 467 mutações foto-oncogene RET causando, 467 testes genéticos de, 467

Neoplasias endócrinas múltiplas (NEM), 448, 707, 787 características de, 457–458 classificação de, 453t desenvolvimentos futuros de, 472 genética de, 448 NEM1, mutações em, 640f pediatria e, 448 síndromes de, 448 tipos de, 639t Nervo vago aferente, 802f, 803 eferente, 807 Neurocinina B, mutações de, 582 Neuroesteroides, 502 Neurofibromatose tipo 1 (NF1), 450t, 471 Neurofisina, 345 Neurogenina 3 (Neurog-3), 243 mutações homozigóticas em, 243 Neuro-hipófise, 260, 344 Neurônios e ácido gama-aminobutírico (GABA), 581 Neurônios parvocelulares, papel de, na síntese de vasopressina, 345 NFKB, 211f Niacina, 862t, 863 Nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADPH), 173t Niemann-Pick C1 semelhante a 1 (NPC1L1), 849 NOBOX See Homeobox de ovário de recém-nascido Nódulo tireoidiano, câncer de tireoide e, 387–390 avaliação de, 386 em crianças, 386

Norepinefrina (NE), em balanço energético, 805 Norepinefrina-plasma, em ensaios hormonais, 82t Norepinefrina-urina em ensaios hormonais, 82t Northern blotting, 13–14 NPC1L1 See Niemann-Pick C1 tipo 1 (NPC1L1) (NPT2a), 175t NPY, 805 NSILA See Atividade semelhante à da insulina não suprimível (NSILA) Núcleo paraventricular, 345, 347f Núcleos paraventriculares hipotalâmicos, componentes Núcleos supraópticos, componentes magnocelulares de, 345, 347f Nucleus accumbens, 808 Nutrição des-, com distúrbios de crescimento, 286–287 medição hormonal e, 78t terapia, diabetes melito, 739–741 O Obesidade, 801 alterações vasculares em, 816 causas infecciosas em, 827 considerações raciais/étnicas em, 811 cortisol e, 822 definição de, 811 distúrbios de, 828–832 distúrbios dinâmicos de insulina em, 831–832 distúrbios endócrinos com, 828 epidemia de, fatores associados a, 821–828 epidemiologia de, 812–813

estresse e, 822 excesso de energia em, 809–814 fatores ambientais em, 822–823 fatores preditivos para, 811–813 fibra e, 823 frutose e, 824–827 genética, 821 gordura dietética em, carboidrato vs., 823 hipotalâmica, 831–832 índice glicêmico e, 823 medicações em, 828 minerais traço em, 827 na síndrome de Prader-Willi, 830 percentis de índice de massa corporal para idade para, 811f pleiotrópica, 829–830 prevalência de, 812–813 global, 811 privação do sono e, 822 programação fetal e, 821 programação neonatal e, 821, 822f síndrome metabólica em, 815f, 819 televisão e, 822–823 Obesidade de início rápido, disfunção hipotalâmica, hipoventilação, desregulação autonômica e térmica (ROHHAD), 832 Obesidade pediátrica abordagem diagnóstica em, 831–833 banda gástrica ajustável laparoscópica em, 840 cirurgia bariátrica para, 839–841 desvio gástrico Roux-en-Y em, 840–841 distúrbios em, classificação de, 829q

farmacoterapia para, 836–837, 839 futuro de, 839 impacto metabólico de, 813–821 inadequação de energia em, 842–848 modificação de estilo de vida em, 834–835 Obesidade pleiotrópica, distúrbios de retardo mental e, 829–830 Obestatina, 268 Obnubilação cerebral, 727–729 Obstrução linfática da síndrome de Turner, 559t, 560f Obtenção de marco puberal, 508t Octreotida, 837–839 Odonto-hipofosfatasia, 670 Oligomenorreia, 511 OMIM See Herança Mendeliana Online em Homem (OMIM) Omnipod, 739 Oncogene SRC (Src), 173t ONH See Hipoplasia do nervo óptico e (ONH) Ooforite autoimune, 523 OPG, 213 Orai 1, 179 Orexigênese, 805 Orexinas, em balanço energético, 805–806 Organização Mundial de Saúde (OMS), 707, 809, 819 Órgãos-alvo, hormônio sexual, maturação de, 503–506 Origens cromossômicas, 552 cariótipo, em síndrome de Turner, 554 Orlistat, 836, 837t Orquia cripto-, 115–116, 598

macro-, 587 Ortho vitros, analisador de imunoensaio, 70t Osmolalidade sérica, 726 Osmólito orgânico, em hiponatremia, 362f Ossificação, 696–697 Osso conteúdo de cálcio do, 219 deposição de em criança/adolescente do sexo feminino, 218t em criança/adolescente do sexo masculino, 218t desenvolvimento de, endocondral, 203 diferenciação de, 202 força de, 219 avaliação de, 223–229 formação de, 202, 203f, 216f distúrbios de, 673–689 em mãe/neonato, 217t exercício em, 220 PTH-rP em, 204, 205f idade do altura adulta, 261t em meninas sexualmente infantis, 522t ressalvas de, 259 seriada, avaliação de, 325 massa de, 220 alto, 689–690, 696 aumentada em lactentes, 652 exame físico de, 652

avaliação de, 223–229 baixa, 673–682 bisfosfonatos em, 682–684 matriz extracelular, 202, 214–216 maturação de, 504 metabolismo de, homeostasia mineral e, genes envolvidos em, 175t distúrbios em, 673–689 glicocorticoide para, 209 mineralização de, 217–222 via de sinalização Wnt, 206–208 modelagem de, 202 padrões morfogenéticos, 202, 203f reabsorção de, 216f em mãe/neonato, 217t remodelagem de, 202 locais para, 214 Osso compacto, 211 Osso endocondral desenvolvimento, 203 formação de, 202 Osso esponjoso, 211 Osso poroso See Osteopenia Ossos chatos, 202 Ossos longos, 202 Osteoblastogênese, 206–210 adipócitos em, 203f Osteoblastos formação de, calcitriol em, 202, 203f, 209 maturação de, 206

Osteocalcina, 206–208, 216 em ensaios hormonais, 82t Osteócitos, 202 Osteoclasto, 202 defeitos bioquímicos em, 694f diferenciação de, 211f maturação de, 210, 211f Osteoclastogênese, 210–211, 214 Osteocondrodisplasias, 281–282 Blomstrand, 702–703 características de, 280–281 caracterização de, anatômica, 699f classificação de, 281q COL1A1 em, 699 colesterol em, 703–706 FGF23 em, 699 FGF3 em, 699, 702f GH tratamento de, 330 PTH em, 702–703 variantes genéticas com, 700t Osteodistrofia hereditária de Albright (AHO), 52, 707 Osteodistrofia renal, 671 Osteodistrofia renal mista, 671 Osteogênese imperfeita classificação de, 684–685, 688t mutações em, 675t, 684–688 tipo I, 684–685 tipo II, 684–685 tipo III, 684–685

tipo IV, 684–685 tipo V, 686 tipo VI, 686 tipo X, 686–687 tipo XI, 686–687 tipo XII, 686–687 tipo XIII, 686–687 tipo XIV, 686–687 Osteogênese imperfeita congênita (OIC), 651–652, 707 Osteólise expansível familiar, 672–673 Osteólise idiopática, 281q Osteomalacia hipofosfatêmica, 185 Osteomalacia/raquitismo, induzido por tumor, 667–668 Osteonectina, 216 Osteopenia, 673–677 Osteopetrose em lactentes, 652, 693 mutações genéticas em, 691t Osteopontina, 198, 216 Osteoporose, baixa massa óssea, 682–684 Osteoporose juvenil idiopática, 681–682 Osteoprotegerina (OPG), 173t, 206–208, 211f Osteosclerose, 652, 690t Osterix, 686–687 Otite, na síndrome de Turner, 569–570 Otx2, 292–293 Ovários, 477f See also diagrama do eixo neuroendócrino-ovariano de desenvolvimento fetal de, 475–476 diferenciação de, 92f, 95

esteroidogênese em, em ciclo menstrual, 486f fase folicular de, 485–488 fase lútea de, 487 gene SF1/NR5A1 em, 100 secreção de, 493–494 secreção de testosterona em, 496–497 vias esteroidogênicas em, 107f Oxitocina bioquímica de, 344–346 estrutura de, 345f grupo de receptor, 40 produtos peptídicos de, 346f receptor de, 351f P P450aro, 401 características de, 401 P450c11, 427–430 P450c11, isozimas de, lesões em, 427–429 P450c17 características de, 398 características de, 399 causando deficiência da 21-hidroxilase, 399f, 423, 424t causando deficiência de HAC, 393t, 396f, 399 mapeamento de, 423 transporte de elétrons para, 396f, 398 P450 oxidorredutase (POR), 398, 596 deficiência de, características de, 418–419 P450scc, 397

características de, 397 transporte de elétrons para, 397 “Padrão basal”, 876 Pais altura-alvo de, 260 conversando com, sobre genitália ambígua, 89–90 Pâncreas células beta pancreáticas em, 782 secreção de insulina por, 142f, 235f exócrino, distúrbios de, 753 transplante de ilhota e, 757 tumores de células da ilhota enteropancreáticas, 464 “Pâncreas artificial”, 847 Pancreatectomia, 753 Pancreozimina, 194 Paracelina 1 See Claudina 16 Parafibromina, 638 Paraganglioma (PGL), 449, 450f síndromes familiares de, 461 Paratormônio intacto (IPTH), em ensaios hormonais, 82t Paratormônio (PTH), 173t, 175t, 187–190, 707 como receptor de classe B, 50–51 em osteocondrodisplasias, 702–703 na homeostasia do Ca, 178f na homeostasia mineral, 178f receptores relacionados a, 192–193 regulação de cálcio, 188 Pars distalis, 260 Pars intermedia, 260

Pars tuberalis, 260 Patched 1, 175t, 204 Pathobiological Determinants of Atherosclerosis in Youth (PDAY), 857PCR. See Reação em cadeia da polimerase (PCR) PCR de transcrição reversa em tempo real quantitativa (qRT-PCR), 14, 173t, 228, 707 PCR See Reação em cadeia da polimerase (PCR) PDAY See Pathobiological Determinants of Atherosclerosis em Youth (PDAY) PEDF, 686 Pelos pubianos desenvolvimento de, 508 obtenção de marco em, 508t Pendrina, 165 Penetrância, 30 Pênis micro-, 149f pequeno, distúrbios associados a, 115–116 Pênis pequeno, distúrbios associados a, 115–116 Pentagastrina, 194 Peptídeo anorexigênico YY (PYY), 490–491 Peptídeo C em diabetes melito, 720, 721f em ensaios hormonais, 82t Peptídeo natriurético atrial (ANP) anatomia e bioquímica de, 355–356 hiponatremia com, 363 regulação de secreção e ação de, 355 Peptídeos carboxi-terminais, 188 Peptídeo semelhante ao glucagon-1 (GLP-1), 803, 804f Peptídeo semelhante ao glucagon-2 (GLP-2), 707 Peptídeo semelhante ao glucagon (GLP), 722–723

Peptídeos hipofisiotrópicos hipotalâmicos, 156 Peptídeos hipotalâmicos, 264 Peptídeos liberadores de GH (GHRPs), 267 Peptídeo tuberoinfundular 39, 175t Peptídeo YY3.36 (PYY3.36), 803 Peptídeo-α relacionado ao gene da calcitonina, 193 Percentis de circunferência da cabeça por idade, peso para comprimento e, 251f, 253f Percentis de comprimento para a idade, peso para idade e, 250–252 Percentis de estatura para a idade, peso para a idade e, 254f, 255f Perda auditiva, em síndrome de Turner, 555 Perda de sal cerebral, 363 tratamento de, 364 Período de lua de mel, 739–741 Periósteo, 202, 209 Pescoço alado, 559 Peso, 394 corpo por idade/gênero, percentis, 250–257 produção de glicose v., 138f, 774–775 de glândula adrenal, 394f na menarca, 526f percentis de comprimento, circunferência da cabeça para idade e, 251f, 253f percentis por idade comprimento por idade, 250–252 estatura para idade e, 254f, 255f Peso muito baixo ao nascer (VLBW), 707 PHA See Pseudo-hipoaldosteronismo (PHA) PHEX, 173t, 175t

em raquitismo hipofosfatêmico, 663–664 pH sérico, 172 PHV See pico da velocidade de crescimento (PHV) Picnodisostose, 695 Pico da velocidade de crescimento (PHV), 221 Piridínio, de colágeno, 215f Piridinolina, 173t, 707 urina, 215f Pirofosfato, 669–671 Pirossequenciamento, 18 Placa de crescimento de cartilagem epifisária, 190–192, 205f Placenta anormalidades da, 284q deficiência da aromatase de, 113 em hormônios sexuais, 477 iodo em, metabolismo da tireoide e, 155–156 “Plano de Frankfurt”, 292-293 Plasma catabolismo de, 408 concentração, de cortisol, 408–409 esteroides plasmáticos estrutura de, 407 nomenclatura de, 407 tipos circulantes de, 407 volume, diminuição efetiva, em hiponatremia, 360 PMM2-CDG (CDG-Ia), 783 Podossomos, 213 Polidipsia, 356–358, 726 Poliendocrinopatia autoimune-candidíase-distrofia ectodérmica (APECED), 707

Polifagia, 726 Polimorfismo conformacional de fita única (SSCP), 18–20 Polimorfismo de comprimento do fragmento de restrição (RFLP), 11, 12f Polipose adenomatosa coli (APC), 173t Polipose, associada a APC, 471 Poliúria, 356–358, 726 POMC diferenciação de, 805 distúrbios, causando insuficiência adrenal, 437 gene, 404–405 mutação splicing, 829–830 Postulados de Koch, 753–754 Potássio, 173t, 732 Potenciais fatores de confusão em imunoensaio, 72, 73q mecanismo de, 73f POU1F1, 299 PPARγ2, em mutações de receptor, 64t PPARγ, em receptores nucleares da subfamília 1, 65 Precisão, em resultados de ensaio, 80 Precocidade periférica, 589–590 Precursor do peptídeo natriurético C, 175t Prednisolona, terapêutica, potência de, 426t Prednisona, terapêutica, potência de, 426t Pregnenolona, 397 em síntese de androgênio, 110f regulação de, 396f, 495f Primers oligonucleotídicos, 13f Privação do sono, obesidade e, 822 Probes

DNA, 11 Taqman, 15 Problemas psicossociais, com diabetes melito, 743 Processamento central, em balanço energético, 804–806 Produtos lácteos, 827 Progéria, 285 Progesterona níveis de, em síntese de androgênio, 110f resposta, ao teste de 60 minutos pós ACTH, 412t Pró-insulina, 721 em ensaios hormonais, 82t Prolactina em ensaios hormonais, 82t em esteroidogênese, 494 estrutura de, 496 secreção de, 496 Prolactinoma, 462t Prolil 3-hidroxilase 1 (P3H1), 173t, 175t, 685, 707 Proopiomelanocortina (POMC), 720 PROP1, 28, 298, 299 Pró-peptídeo aminoterminal de colágeno tipo III (PIIINP), 707 Pró-peptídeo aminoterminal do pró-colágeno tipo III (PIIINP), 173t Pró-peptídeo aminoterminal do pró-colágeno tipo I (PINP), 173t Pró-peptídeo carboxi-terminal de colágeno tipo I (PICP), 707 Pró-peptídeo carboxi-terminal do pró-colágeno tipo I (PICP), 173t Propiltiouracil (PTU), 170 Proporção de insulina para carboidrato (ICR), 738 Propranolol, 170 Prostaglandina E2, 206–208 Proteína-5 transmembrana induzida por interferona ou proteína semelhante a ITIFM5 restrita ao osso (IFITM5), 686, 707

Proteína ácido gama-carboxiglutâmico, osso (osteocalcina), 175t Proteína associada à cartilagem, 175t, 707 Proteína associada ao receptor de melanocortina 2 (MRAP), 35t, 37, 41 Proteína BMP1, 686–687 Proteína de choque térmico (HSP), 581, 707 Proteína de interação à tireodoxina, 175t Proteína de interação da vitamina D, 175t Proteína de ligação a esteroide de resposta rápida associada à membrana (MARRS), 173t Proteína de ligação ao colágeno (HSP) (CBP), 707 Proteína de ligação ao elemento responsivo ao AMP cíclico (CREB), 173t Proteína de ligação a SECIS (SECISBP2), 166 Proteína de ligação à tireodoxina-2 (TBP-2), 173t Proteína de ligação da vitamina D, 173t, 175t Proteína de matriz de cartilagem oligomérica (COMP), 173t, 175t, 204 Proteína de transferência de triglicerídeos microssômicos (MTP), 850 Proteína DMP1, 667 Proteína fosfatase 1, subunidade 1B regulatória (Fosfo1), 175t Proteína fosfatase 3, subunidade catalítica, isoforma alfa (calcineurina A), 175t Proteína G, distúrbios genéticos, 52–53 Proteína ligante de GH (GHBP), 268–270 afinidade de, 270 concentrações de, em paciente deficiente de GHR, 306f sinalização de, 270f Proteína ligante do hormônio do crescimento (GHBP), 54 anormalidades de, 30 Proteína ligante do nucleotídeo guanina, alfa estimuladora, 175t Proteína ligante do receptor esterol (SREBP), 851 Proteína matriz de dentina (DMP), 173t Proteína morfogenética óssea 2, 175t

Proteína morfogenética óssea 4, 175t Proteína morfogenética óssea 7, 175t Proteína morfogenética óssea (BMP), 173t, 202, 707 Proteina não acopladora proteína 2, 160 proteína 3, 160 Proteína natriurética tipo C, 175t Proteína quinase A (PKA), 173t Proteína quinase ativada por mitógeno, (MAPK), 173t, 707 Proteína quinase B (PKB), 173t Proteína reguladora esteroidogênica aguda (StAR), 127t, 397–398 em captação de colesterol mitocondrial 476-477 em hiperplasia adrenal lipoide congênita, 109 mutações de perda de função em, 98t Proteína relacionada a frizzled-4 (FRP4), 175t, 185 Proteína relacionada ao paratormônio (PTH-rP), 190–192 em formação óssea, 204 em imunoensaio, 82t receptores relacionados a, 191–193 tipos de, 192 Proteína relacionada ao receptor da lipoproteína de baixa densidade-2 (Megalin), 175t Proteína relacionada ao receptor da lipoproteína de baixa densidade-5, 175t, 681 Proteína relacionada ao receptor da lipoproteína de baixa densidade-6, 175t Proteína relacionada ao receptor da lipoproteína de baixa densidade (LRP), 173t Proteína relacionada a PTH (PTHrP), 173t, 175t, 707 Proteína relacionada frizzled sérico-4 (sFRP4), 707 Proteínas em ossos, 203f, 205f para ligação, 271f, 276–278

Proteínas ativadoras de GTPase (GAPs), 35–36 Proteína secretada 1 (osteopontina), 175t Proteína secretada, ácida, rica em cisteína (osteonectina), 175t Proteína smoothened, 175t Proteínas modificadoras da atividade do receptor (RAMPs), 36 Proteína transmembrana 142A, 175t Proteína transmembrana associada à osteopetrose-1 (OSTM1), 173t, 175t, 707 Proteína tuberoinfundibular (hipotalâmica) (TIP), 173t Pseudociese, em anovulação hipotalâmica, 534 Pseudo-hermafrodita, 90 Pseudo-hermafroditismo homens, 512 mulheres, 512 Pseudo-hipoaldosteronismo (PHA), 67 causas de, 443 Pseudo-hipofosfatasia, 670 Pseudo-hipoparatireoidismo (PHP), 195, 626–627, 707 distúrbios do crescimento de, 289 Pseudo-hipoparatireoidismo tipo 1a (PHP-1a), 52, 828 Pseudopseudo-hipoparatireoidismo (PPHP), 52, 707 Pseudotumor cerebral, 332, 820–821 Psicossocial, nanismo, 302 Pterygium colli, 559 PTH See Paratormônio (PTH) PTH1R, 192, 204 PTH/PTHrP-1 receptor (PTH/PTHrP-1R) (PTH1R), 173t PTHR2, 193 PTH-rP See Proteína relacionada ao paratormônio (PTH-rP) PTH tipo 1, 35t

Pubarca, 509 Puberdade anormal, 512–550 DDS em, 512–513 desenvolvimento do adolescente de, 478f, 480–483 distúrbios de em crianças e adolescentes, 849 hipolipidemia, 854 testes genéticos para, 859 triagem de rotina para, 858–859 em insensibilidade ao GH, 313q endocrinologia de, 581–582 e síndrome de Turner, 574–576 estágios de, 581, 582f estradiol em, 479–480 fisiologia de, 581–582 FSH em, 475f, 478–480, 483f GPR54 em, 591t leptina em, 490, 583 neurobiologia pré-natal de, 578 normal, 475 pesquisa futura para, 550 precoce, 340, 585–590 causas de, 513–515 completa de, 513–515 diagnóstico diferencial de, 518–519 em macacos rhesus, 481f gonadotrofina-dependente, 514t, 586–587 gonadotrofina-independente, 586–588

incompleta de, 515–518 início de, 488–491 LH em, 475f, 478–480, 483f precoce, 513–520 terapia com agonista do GnRH para, 520q tratamento de, 518–521 processo de autoamplificação em, 481q regulação do momento oportuno de, 583–586 efeitos de IMC em, 585–586 fatores ambientais em, 582 fatores externos e tendências seculares em, 585 fatores genéticos em, 582 regulação neuroendócrina do início puberal, 581 retardada, 340, 510, 590–597 causas de, 591t constitucional, deficiência de gonadotrofina, 531q etiologias de, 590 testículos em, 591t testosterona em, 606–607 variação genética do normal, 583 Puberdade atrasada, 590–597 avaliação de criança com, 600–603 avaliação inicial, 600–603 exame físico em, 604 história em, 603 testes em, 604 etiologias de, 590, 591f medicações usadas para, 605t síndromes associadas a, 594–595

tratamento de, 605–606 Puberdade precoce, 585–590 avaliação de criança com, de características sexuais secundárias, 588 central, 589 diagnóstico de, 588 gonadotrofina-dependente, 586–587 gonadotrofina-independente, 586–588 periférica, 589–590 tratamento de criança com, 589 Puberdade precoce central, 589

Q QA See Garantia de qualidade (QA) qRT-PCR See PCR de transcrição reversa em tempo real quantitativa (qRT-PCR) Quilomícrons, 850 Químicos desreguladores endócrinos, efeito de, 586 Quimioterapia, radioterapia e sobrevida do câncer, 596 Quinase do retículo endoplasmático semelhante a PKR (PERK), 242 Quinase regulada por sinal extracelular (ERK), 175t R Radiação ionizante abdominal, 753 Radiação ionizante, abdominal, 753 Radiographic Atlas of Skeletal Development, 259–260 Radioimunoensaio (RIA), 721 desenvolvimento de, 5 sistema sanduíche em, dois anticorpos em, 71f Radioterapia, quimioterapia e sobrevida do câncer, 596 Raloxifeno, 501–502 RAMP See Proteínas modificadoras da atividade do receptor (RAMP) Raquitismo calcipênico, 655–656 dados laboratoriais para, 657t deficiente em vitamina D, 655f distúrbios do crescimento de, 289 em lactentes, 649–652 FGF23 em, 667–668 fosfopênico, 660t, 661–669 osteomalacia induzida por tumor e, 667–668

Raquitismo calciopênico, 655–656 Raquitismo fosfopênico, 660t, 661–669 Raquitismo hipofosfatêmico, 289 em crianças, 659t PHEX em, 663–664 Raquitismo hipofosfatêmico autossômico dominante (ADHR), 173t Raquitismo hipofosfatêmico autossômico recessivo (ARHR), 173t, 707 Raquitismo hipofosfatêmico dominante ligado ao X (XLHR), 662–663, 707 Raquitismo hipofosfatêmico hereditário com hipercalciúria, 667 Raquitismo hipofosfatêmico ligado ao X (XHR), 173t Raquitismo hipofosfatêmico recessivo ligado ao X (XLRH), 707 Raquitismo por deficiência de pseudovitamina D (PDDR), 707 Raquitismo resistente à vitamina D, distúrbios do crescimento de, 289 RCIU, 284 Reabsorção tubular renal de cálcio, 181 de fosfato, 183 Reação em cadeia da polimerase (PCR), 13 contaminação cruzada em, 11 qRT-, 14, 25 RT, 11 Recém-nascidos, 377 com trissomia 21, 163 níveis de glicose plasmática de, 141f triagem de para hipotireoidismo, 7 para hipotireoidismo congênito, 161–162, 378 Receptor 1 de PTH/PTHrP (PTHR1), 707 Receptor 2 de PTH, 175t Receptor associado a osteoclastos (OSCAR), 173t, 175t Receptor B1 scavenger (SR-B1), 849 Receptor BMP 1A, 175t

Receptor BMP 2, 175t Receptor de androgênio (AR), 64t, 66–67, 127t, 580–581 estrutura de, 581 localização de, 581 mecanismo de, 580–581 mutações, 597–598 para crescimento esquelético, 221 Receptor de calcitonina, 175t Receptor de coriogonadotrofina hormônio luteinizante (LHCGR), 107, 127t mutações de perda de função em, 98t Receptor de coriogonadotrofina LH humana (LHCGR), 586–587 receptor de coriogonadotrofina LH (LHCGR), inativante, 595 Receptor de estrógeno (ER), 175t hipotalâmico, 501f para crescimento esquelético, 221 Receptor de fator de crescimento de fibroblastos-1, 175t Receptor de fator de crescimento de fibroblastos-2, 175t Receptor de fator de crescimento de fibroblastos-3, 175t em osteocondrodisplasias, 702f Receptor de fator de crescimento de fibroblastos-4, 175t Receptor de fator de crescimento de fibroblastos (FGFR), 175t Receptor de IGF-1, 175t mutações em, 307–313 Receptor de inositol trifosfato, 175t Receptor de M-CSF (c-Fms), 175t Receptor de melanocortina-3 (MC3R), 40–41 mutação em, 830 Receptor de melanocortina-4 (MC4R), 35t, 42 mutação em, 830

Receptor de melanocortina-5 (MC5Rs), 42 Receptor de mineralocorticoide, 64t, 67 Receptor de orexina como receptor de classe A, 48 Receptor de potencial transitório vaniloide 6 (TRPV6), 180 Receptor de PTH 1, 175t Receptor de retinoide X (RXR), 65, 173t, 271f Receptor de retinoide X α, 175t Receptor desencadeador expresso em células mieloides -2 (TREM2), 173t, 175t Receptor de somatostatina GPCR (SSTR5), 36 Receptor de tirosina quinase (RTK), 34t, 56–58 Receptor de TSH, 163 durante gravidez, 46 Receptor de vasopressina V2 (SIAD) causas de SIAD, 362–363 tratamento de, 363 Receptor de vitamina D3, 64t Receptor de vitamina D (VDR), 64, 173t, 175t, 180, 198–202, 707 envolvimento do calcitriol com, 64, 198 genes reguladores, 199, 200f mRNA, 198 mutações em, 662f Receptor do hormônio do crescimento (GHR), 30, 54–55, 268–270 aparência facial em, 315f classe A, para ação de transdução, 40–49 classe B, para ação de transdução, 49–51 classe C, para ação de transdução, 51–52 defeitos de sinalização, 305–307 deficiência, 306f diagnóstico de, 314–315, 318f, 319

Receptor do peptídeo natriurético B, 175t Receptor do polipeptídeo inibidor gástrico (GIPR), como receptor de classe B, 50 Receptor frizzled, 175t Receptor gama ativador do proliferador de peroxissomo (PPARγ), 173t, 175t Receptor nuclear de glicocorticoide, 222 Receptor quinase acoplado à proteína G (GRK), 173t Receptor secretagogo de GH (GHS-R), 267 Receptor sensor de cálcio (CASR), 173t, 182–183, 625f, 637f, 707 como receptor classe C, 51–52 Receptor sensor de calcitonina, 175t Receptor sulfonilureia, 722–723 Receptor V3 (V1b), 349–351 Receptor VI (V1a KO), 349–351 Receptor X de pregnano, 175t Receptores See also Hormônio específico i.e. Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) de hormônios de classe A, 40–41 tipos de, 34t via de transdução, 34–68 seletividade de, em hormônios esteroides, 500 Sensor de calico, 51–52, 182–183 vitamina D, 64, 199–202 Receptores acoplados à proteína G (GPCR), 34–40, 181, 707 classes de, 39–40 condições clínicas e mutações em, 35t domínio extracelular N-terminal para, 36f Receptores ativados por proliferador de peroxissomo, 64–65 Receptores β-adrenérgicos, 160 Receptores de citocina tipo I, 34t, 53–55

Receptores de dopamina tipo 2 (DRD2), 36 Receptores de FSH, 44–45 durante gravidez, 46 mutações em, 35t Receptores de HCG, durante gravidez, 46 Receptores de melanocortina, 40–41 integração neural central e, 806 Receptores do hormônio liberador de tireotrofina (TRH), 35t, 47 Receptores do hormônio peptídico, defeitos em, 29 Receptores do hormônio tireoidiano (THR), 64t, 173t, 382 defeitos de, 166 GRTH, 64 para crescimento esquelético, 221 Receptores dos fatores de crescimento de fibroblastos 2-4 (FGFR2-4), 60 Receptores nucleares, 34t, 61–64 estruturas gerais, 61–64 subfamília 0, 67 subfamília 1, 64–65 subfamília 2, 65 subfamília 3, 66–67 Receptores proteicos do hormônio tireoidiano, 160 Receptores quinases da proteína G (GRKs), 38 Receptores secretagogos, 47 Recomendação nutricional diária (RDA), 173t Recuperação, em validação analítica, 80 5α-redutase, deficiência de, 113 Região diferencialmente metilada (DMR), 707 Região do cromossomo da síndrome DiGeorge (DGCR), 707 Regime split-mixed (pré-misturado), 739

Regimes de injeções múltiplas diárias (MDI), 737–738 níveis de tratamento de, 738q vantagens de, 738 regimes de tratamento à base de NPH, 739–740 Regiões cromossômicas pseudoautossômicas, 554–555 Regulação de volume, fisiologia de, 344–356 Regulação não osmótica da sede, 348–349 de vasopressina, 348–349 Regulador imune célula T-1, 175t Regulator de sinalização de proteína G (RGSs), 35–36 Renal doença, para distúrbios do crescimento, 287 Renina, em ensaios hormonais, 82t Reposição puberal com estradiol transdérmico, 533t Repressor da interação da vitamina D, 173t Resistência à glicocorticoide familiar, 442–443 Resistência à gonadotrofina, 523 Resistência à insulina, 813–814 avaliação de, 814 comorbididades relacionadas a, 819–820 hepática, 813 tecido adiposo, 813–814 Resistência ao hormônio do crescimento e deficiência de IGF-1, em hipoglicemia, 791–792 Resistência generalizada aos hormônios tireoidianos (GRTH), 64 Resistência hepática à insulina, 813 Resistência muscular à insulina, 814 Resistência primária generalizada a glicocorticoide (PGGR), 65 Resistina, 819 Respiração de Kussmaul, 727–729

Resposta à fome, 807–808 caquexia vs., 841 Restrição de crescimento intrauterino, 236, 283–284 etiologia de, 284q fatores maternos em, 284q tratamento com GH de, 329 Resultados de testes de jejum, 780t Retardo constitucional de crescimento, 321 tratamento de, 321 RFLP See Polimorfismo de comprimento do fragmento de restrição (RFLP) Rfx6, 242–243 RIA See Radioimunoensaio (RIA) Ribonucleoproteína D nuclear heterogênea (HNRPD), 173t, 175t Rim, vasopressina ação em, 352–353 Risco de baixa massa óssea, 673–682 de câncer, 332–334 de células germinativas, tumores, 598 de deficiência de IGF, 318f de diabetes melito, tipo 1, 714f, 717t de doença arterial coronariana, em crianças, 856q de GHD, 318f de IGFD, 318f de MTC, 457f Ritmo circadiano, medição hormonal e, 78t RNA See Ácido ribonucleico (RNA) RNA mensageiro (mRNA) análise de, 13–14

detecção de, transcriptase reversa para, 14 VDR, 198 RNA transportador (tRNA), 166 Roche elecsys, analisador de imunoensaio, 70t ROHHAD See Obesidade de início rápido, disfunção hipotalâmica, hipoventilação, desregulação autonômica e térmica (ROHHAD) ROS See Espécies reativas de oxigênio (ROS) RSS See Síndrome de Russell-Silver (RSS) RTK See Receptor tirosinaquinase (RTK) Ruído, em ensaios espectrométricos de massa HPLC, 78t RUNX2, 206 S Saciedade, 803 SADDAN, 702f SAGE See Análise seriada de expressão gênica (SAGE) Sangramento gastrointestinal, em síndrome de Turner, 568 Sangramento uterino disfuncional, 536–538 Sangramento uterino disfuncional por distúrbios menstruais não hipoestrogênicos, 536–538 anovulação hipotalâmica, 534–536 síndromes perimenstruais, 538 SCA See Autoanticorpos para células esteroidais (SCA) Secreção de insulina canal KATP e, 238, 239f fatores envolvidos em regulação da célula da ilhota de, 241 glicoquinase, 241 HNF1β, 242 PDX-1, 241 Secreção episódica, medição hormonal e, 78t

Sede regulação não osmótica de, 348–349 regulação osmótica de, 347–349 de secreção da vasopressina, 347–349 fisiologia de, 344–356 Sela turca, 263–264 Selenocisteína e elemento de sequência de inserção (SECIS), 166 Selenocisteína (sec), 166 Seletividade baseada no local efetor, 501 Seletividade baseada no receptor, 501 Sem pelos, 175t Sensibilidade analítica, 80 Sensibilidade funcional, 80 “Sensor de glucose”, 284 Sensor de volume, vias efetoras e, 352–356 Sensor osmótico, vias efetoras e, 344–347 Sepse, em hipoglicemia, 795 Septos vaginais, transversos, 115 Serotonina, 222 em balanço energético, 805 Serpinas, 686 SERPINF1, 686 SERPINH1, 684–687 Sexo de criação, 122–123 Sialoproteína óssea (BSP), 185 Simpson-Golabi-Behmel, tipo 1, 116t Sinalização, celular, 39f Sinalização celular, 39f Sincitina-1, 213

Síndrome ATR-X, 103 Síndrome cardiofacial de Cayler, 617 “Síndrome cérebro-pulmão-tireoide”, 194-195 Síndrome CHARGE, 105 Síndrome da Acalasia-insuficiência adrenocortical-alacrimia (AAAS), 41 Síndrome da “fralda azul”, 634 Síndrome da hiperostose de Lenz-Majewski, 116t Síndrome da hipotensão ortostática postural (POTS), 799 Síndrome da persistência dos ductos müllerianos (PMDS), 597 Síndrome da regressão testicular, 103, 598 Síndrome de Aarskog-Scott, 116t Síndrome de Allan-Herndon-Dudley, 159–161, 167 Síndrome de Allgrove, 41, 433 Síndrome de Alstrom, 756, 832 Síndrome de Apert, 206 síndrome de Asherman, 513 Síndrome de Bardet-Biedl, 756, 829 Síndrome de Bartter, 52 Síndrome de Beckwith-Wiedemann (BWS) Síndrome de Borjeson-Forssman-Lehmann, 116t, 832 Síndrome de Carnevale, 116t Síndrome de Carpenter, 832 Síndrome de Cockayne, 285 Síndrome de Cohen, 832 Síndrome de Conn, 441 Síndrome de Conradi-Hunermann-Happle See Condrodisplasia punctata 2 Síndrome de Cornelia de Lange, 116t Síndrome de Crouzon, 206 Síndrome de Cushing, 2, 451, 460f, 828

achados clínicos de, 437 adenoma em, 438, 459–460 características de, 437 causas de, 436–437 diagnóstico diferencial de, 440, 441t distúrbios do crescimento na, 289 etiologia de, 437t Síndrome de Denys-Drash, 100 Síndrome de DiGeorge (DGS), 617, 707 Síndrome de Donohue, 754, 784 Síndrome de Down, 283, 756 tratamento de GH de, 328 Síndrome de Fanconi-Bickel, 239 em hipoglicemia, 790 Síndrome deficiente em glicoproteína e carboidrato, 525 Síndrome de Frasier, 100 Síndrome de Gitelman, 648 Síndrome de Gordon, 67 Síndrome de hiperestimulação ovariana (OHSS), 45 Síndrome de hiperfosfatemia-hiperostose, 698 Síndrome de Hutchinson-Gilford, 285 “Síndrome de dumping (esvaziamento)”, 787 Síndrome de Jackson-Weiss, 206 Síndrome de Johanson-Blizzard, 116t Síndrome de Kallmann, 117, 582 See also Anosmia Síndrome de Kenny-Caffey (KCS), 707 Síndrome de Klinefelter, 593–594, 756 Síndrome de Laron, 30 Síndrome de Li-Fraumeni em, 471

Síndrome de Lowe, 116t Síndrome de McCune-Albright, 53, 516, 586–587 Síndrome de McKusick-Kaufman, 116t Síndrome de Meacham, 100 Síndrome de Meadow, 784 Síndrome de Miller-Dieker, 116t Síndrome de Mitchell-Riley, 242–243 Síndrome de múltiplos pterígios, variante de Escobar, 116t Síndrome de Munchausen “by proxy” (por procuração), 784 Síndrome de Noonan, 116t, 285, 594f síndrome de Turner v., 557 tratamento com GH de, 328 Síndrome de osteoporose-pseudoglioma, 208, 681 Síndrome de Pallister-Hall, 105 Síndrome de Pendred, 165 incidência de, 164 Síndrome de Peutz-Jeghers (PJS), 472 Síndrome de Pfeiffer, 116t, 206 Síndrome de poliendocrinopatia autoimune tipo I, 624–626 tipo II, 624 Síndrome de Prader-Willi, 48–49, 116t, 284, 595, 756 obesidade em, 830 tratamento de GH de, 329–330 Síndrome de quilomicronemia, familiar, 852t, 854 Síndrome de Rabson-Mendenhall, 29, 58, 754, 784 Síndrome de Reifenstein, 66 Síndrome de Rieger, 29 Síndrome de Robinow, 116t, 117

Síndrome de Roger, 753 Síndrome de Rokitansky-Kustner-Hauser, 513 Síndrome de Rubinstein-Taybi, 116t Síndrome de Russell-Silver (RSS), 285 Síndrome de Seckel, 328 tipo 1, 116t Síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS), 108, 434, 595 Síndrome de Swyer, 594 Síndrome de Townes-Brocks, 116t Síndrome de Turner, 551, 552f, 756 anomalias esqueléticas e baixa estatura, 560–562 anormalidades cardiovasculares em, 559t, 563–567 anormalidades renais em, 559t, 567 antecedentes históricos de, 551 avaliação inicial e seguimento de, 569–570 características clínicas de, 559t características fenotípicas em, 558–576 características neuropsicológicas de, 569–570 cromossomos em, cariótipos de, 554, 556–557 cromossomo Y em, 571–572 cuidados cardíacos em, 566–567 diagnóstico de, 556, 557 diagnóstico pré-natal de, 557 distúrbios autoimunes, 568 distúrbios do crescimento esquelético de, 559t distúrbios gastrointestinais em, 568–569 estigmas em, 560f genes no cromossomo X em, 554–555 genética de, 552–554 gonadoblastoma em, 563

hipertensão em, 559t hormônio do crescimento, 572–574 imprinting genômico em, 555–556 imprinting genômico no cromossomo X e, 555–556 indicações para testes de cariótipo, 556–557 insuficiência ovariana, 562–563 intolerância a carboidratos em, 569 linfedema, 560f monitoramento em, 571q mosaicismo em, 554 obstrução linfática, 559 opções reprodutivas para, 576 otite em, 567 puberdade, 574–576 reposição de hormônio ovariano em, 574t sequência do gene SRY em, 13, 14f síndrome de Noonan v., 557 tratamento com GH de, 327 tratamento de, 570 tratamento de transição de, 576 triagem cardiovascular em, 565–566, 571q velocidade de crescimento e altura em, 562f Síndrome de Ullrich-Turner, 551 Síndrome de Van Wyk-Grumbach, 288–289, 515, 586t, 587 Síndrome de Warburg-micro, 117 Síndrome de Werner, 787 Síndrome de Williams-Beuren (WBS), 633, 707 Síndrome de Wolcott-Rallison, 242 Síndrome de Wolcott-Rallison, 242

Síndrome de Wolfram, 752–753 Síndrome diencefálica, em crianças, 845 Síndrome do ACTH ectópico, 439 Síndrome do diabetes neonatal, atraso de desenvolvimento, epilepsia, (DEND), 236 Síndrome do excesso de aromatase, 517 “Síndrome do osso faminto”, 784 Síndrome do ovário policístico (PCOS) causando hiperandrogenismo, 539–542 etiologia, 542 manifestações clínicas de, 540f patogênese de, 541 resistência à insulina em, 819–820 Síndrome do paraganglioma familiar, 450t, 453t, 461 Síndrome do pterígio poplíteo, 116t Síndrome do tumor PTEN-hamartoma (PHTS), 472 Síndrome genitopatelar, 105 Síndrome IFAP, 116t Síndrome IMAGe, 91, 104 Síndrome mão-pé-genital, 115 Síndrome metabólica, em obesidade, 815f, 819 Síndrome MURCs, 91, 115, 118 Síndrome nefrogênica de antidiurese inapropriada (NSAID), 42, 363 Síndrome poliendócrina autoimune (APS), 707 tipo I, 624–626 tipo II, 624 Síndrome pós-prandial, idiopática, 797 Síndrome pós-prandial idiopática, 797 Síndrome pré-menstrual, 538 Síndrome quilomicronemia familiar, 852t, 854

Síndromes antenatais de Bartter, 634 Síndromes de Bruck, 686–687 Síndromes de disfunção tireoidiana em lactentes prematuros, 161–162, 169, 373, 374q em neonatos, com doença de Graves, 170 prevalência de, 162t Síndromes de Fanconi, 661–669 Síndrome SESAME, 186–187 Síndromes genéticas de lipoatrofia, 755t na resistência à insulina, 756–757 Síndromes de blefarofimose-ptose-epicanto invertido (BPES), 106 Síndromes MODY, 710, 750–751 Síndromes poliglandulares autoimunes (APS), 758 abordagem diagnóstica a, 767–769 amenorreia em, 765 anticorpos em, 770–772 aspectos clínicos de, 764–767 autoanticorpos em, 771 classificação de, 764 doença de Addison, 759t, 764, 765 genética de, 770–771 IPEX em, 767 seguimento para, 767–769 tolerância e, 758 tratamento de, 769 Síndrome VACTERL, 91, 118 Síndrome VATER/VACTERL, 116t Síndrome velocardiofacial de Shprintzen, 617

Síndrome velocardiofacial de Takao, 617 Síndrome WAGR, 100 Síntese de corpos cetônicos, 151f Sirtuína 1, 175t Sistema aferente alimentar, 802f, 803 metabólico, 803–805 nervo vago, 802f, 803 para balanço de energia, 802–805 Sistema cardiovascular anormalidades, em síndrome de Turner, 559t, 563–567 complicações aórticas, 564–565 hormônios sexuais em, 506 triagem de, em síndrome de Turner, 565–566, 571q Sistema do peptídeo natriurético, 355–356 Sistema eferente nervo vago, armazenamento de energia e, 807 para balanço energético, 806–807 Sistema em sanduíche, RIA em, dois anticorpos em, 71f, 77t Sistema endócrino em anorexia nervosa, 845–848 regulação, de crescimento, 260–280 Sistema musculoequelético Ca em, 178 defeitos, da insensibilidade ao GH, 313q Sistema nervoso, 381 ações do hormônio tireoidiano em, 160 autônomo, em hipoglicemia, 138t central

maturação de, 505–506 tumores de, 332 vasopressina e, 363t simpático, gasto de energia e, 806–807 Sistema nervoso central (SNC), 381 ações do hormônio tireoidiano em, 160 maturação de, 505–506 tumores de, 332 vasopressina e, 363t Sistema nervoso simpático, gasto de energia e, 806–807 Sistema portal hipotalâmico-hipofisário, 265f Sistema renina-angiotensina, 405–406 local, 353 Sistema renina-angiotensina-aldosterona, 352 Sistema renina-angiotensina-aldosterona endócrino anatomia e bioquímica de, 353 regulação de secreção de, 353 Sistema renina-angiotensina local, 354–355 anatomia e bioquímica de, 353 regulação de secreção de, 354 Sistema reprodutivo desenvolvimento de, 92–96 feminino desenvolvimento do lactente de, 478–479 desenvolvimento fetal de, 475–476 em adolescente, 480–484 em adultas, 484–488 Sistema reprodutivo feminino desenvolvimento fetal de, 475–476

desenvolvimento na lactente de, 478–479 em adolescente, 480–484 em adultas, 484–488 Sistemas metabólicos de jejum em tecido, 725, 726t regulação hormonal de, 134t, 775t Sistema tireoidiano embriogênese, 155 maturação de, 158f Sítios marcados por sequência (STS), 21–22 Sitosterolemia, 850, 852t, 853 SLC26A4, 165 SLC5A5, 164 SLC8A1, 181 SOCS See Supressores de sinalização da citocina (SOCS) Sódio, 173t Solução de Lugol, 170 Somatomedinas, 271 Somatopausa, 268 Somatostatina, grupo do receptor, 40 Somatotropinoma, 462t Southern blotting, 10f, 11, 14f SOX2, 293 SOX9, 203 em disgenesia gonadal, 102 mutações de perda de função em, 98t SRY-box 9, 175t SRY-box (S0X), 173t SSCP See Polimorfismo conformacional de fita única (SSCP)

SSTR5 See Receptor somatostatina GPCR (SSTR5) StAR See Proteína reguladora esteroidogênica aguda Stat5 RE, 269 STIM1, 179 STS See Sítios marcados por sequência (STS) Substrato do receptor FGF (FRS), 175t Subunidade 4 complexo mediador (proteína de interação com a vitamina D), 175t Subunidade alfa de proteína ligante de GTP estimulatória (Gsα), 175t Subunidade alfa de proteína ligante de GTP inibitória (Giα), 175t Sulfatase, 400–401 Sulfonilureia oral, transição de paciente internado para, 245t Sumoilação, 179 Supercrescimento diagnóstico diferencial de, 337q em feto, 337q, 338–339 Superfamília do receptor do fator de necrose tumoral, membro 11B (osteoprotegerina), 175t Superfamília ligante de fator de necrose tumoral, membro 11 (RANKL), 175t Supressores da sinalização de citocina (SOCS), 269 Suspensão de insulina basal, 748 T T3 See Tri-iodotironina (T3) T3 reverso (rT3), 158 T4 See Tiroxina (T4) Tamoxifeno, 501–502 Taxa de produção sanguínea, 498 Taxas basais de insulina, 747 temporário, 748

verificação de ajustes de, 748 TBG, 171, 374 See also Globulina ligante de tireoxina (TBG) deficiência de em metabolismo da tireoide, 157 excesso, 171 transtiretina (TTR), 171 TC/PET See Tomografia computadorizada e tomografia por emissão de pósitrons Tecido adiposo maturação de, 504 resistência à insulina, 813–814 sistemas metabólicos de jejum, 726t Técnicas de imunoensaio, 70–76 analisadores para, 70t fatores de confusão potenciais em, 72 limitações de, 74 para espectrometria de massa, 76–77 Tecnologia de DNA recombinante, terapia para doença endócrina pediátrica e, 30– 31 Telarca, prematura, 508, 509f Telopeptídeo aminoterminal de colágeno tipo I (NTx), 707 Telopeptídeo aminoterminal de ligação cruzada de colágeno tipo 1 (NTX), 173t Telopeptídeo carboxila de colágeno tipo I (ICTP), 707 Telopeptídeo com ligação cruzada carboxi-terminal de colágeno tipo 1 (CTX), 707 cadeia α1, 173t gerado por metaloproteinase de matriz (ICTP), 173t Telopeptídeos de colágeno, 215f N-, 215f Tempo de transmissão óssea (BTT), 173t, 228 Terapia basal-bolus, 734–736

Terapia com álcali, 733 Terapia com glicocorticoide alta dose, complicações de, 446t doses de estresse de, 446 farmacológica, 445 preparações comuns para, 446 reposição, 443–444 reposição de mineralocorticoide, 447 retirada de, 446 usos de, 443 Terapia com iodo radioativo, 382–385 em crianças, 383 Terapia de reposição hormonal, em hiperplasia adrenal congênita, 124 Teriparatida (PTH1-34), 683 Termogênese, 160 BAT, 160 Termogênese BAT, 160 Termogênese pós-natal, 160 Termogenina, 160 “Teste de descarga de perclorato”, 165 Teste de estímulo com ACTH, 518 Teste de tolerância à glicose, 729 Testes com metanefrina, 453 Testes de tolerância à glicose oral (OGTTs), 787 Testes genéticos para distúrbios lipídicos, 859 para doença endócrina pediátrica, 30 para NEM1, 448 para NEM2, 448

para VHL, 448 Testes hormonais biodisponíveis, 74–75 Testículos criptorquidismo em, 594f, 598 características de, 115–116 descida de, 580 diferenciação e desenvolvimento de, 578–579 evanescentes, 103, 591t não descidos, em hipopituitarismo congênito, 149f puberdade, e retardada, 591t tumores em, 599 Testículos evanescentes, 103, 591t Testosterona em ovários, 496–497 em puberdade, 606–607 globulina de ligação ao estradiol, 500f terapia de reposição, 123 vias esteroidogênicas em, 110f Testotoxicose, 586–587 TGF-β See Fator-β de crescimento transformador (TGF-β) Tg See Tireoglobulina (Tg) THR See Receptores do hormônio tireoidiano (THR) Timo, 187 TIP39, 193 Tireoglobulina (Tg), 165, 374f, 375, 761–762 defeitos de, 165 em ensaios hormonais, 82t síntese de, 165, 375 Tireoide (NADPH) oxidases, 165

Tireoide peroxidase (TPO), 165 Tireoidite, 385 anticorpos em, 378 de Hashimoto, 378 em hipotireoidismo juvenil adquirido, 378 infecciosa, 374, 385 subaguda, 385 supurativa, 374q Tireoidite de Hashimoto, 378–379, 568, 762t anticorpos em, 378 tireoidite linfocítica crônica, 743 Tireoidite subaguda, 374 Tireoperoxidase, 164 defeitos, 165 Tireotoxicose, 166 neonatal, 385 Tirosina, 163 Tirosina hidroxilase, autoanticorpos para, 772 Tirosina quinase do baço (SYK), 173t Tirosinemia, hiperinsulinismo em, 783–785 Tiroxina (T4), 155, 373, 381 deiodinação de, 159f em adaptação tireoidiana, 159 em maturação tireoidiana, 158–159 terapia de reposição, 169, 375t, 381 transferência placentária de, 155–156 Tolbutamida, em crianças, com hiperinsulinismo, 145f Tolerância autoantígenos e, 760f

de células B, 761 de células T, 759–761 defeitos em, causando doenças autoimunes, 761–764 glicose prejudicada, 757 síndromes poliglandulares autoimunes e, 758 Tomografia computadorizada, e tomografia por emissão de pósitron (TC/PET), usando Fluoro-L-Dopa, 146f Tomografia computadorizada quantitativa periférica, 229t, 230t rádio proximal não dominante, 229t Tomografia computadorizada quantitativa periférica de alta resolução (HRpQCT), 173t, 223, 230t Tomografia computadorizada quantitativa (QCT), 173t, 707 Tonicidade do fluido extracelular, 344 Transcaltaquia, 201–202 Transcrição fatores, específicos da hipófise, 263, 264f homeodomínio, 264t para ação do androgênio, 114 qRT-PCR, 14, 25 RT-PCR, 14 Transcriptase reversa, para detecção de mRNA, 14 Transcrito de Gαs, de GNAS, 619 Transcrito do éxon 1A, de GNAS, 619 Transcrito imprintado associado à mola hidatidiforme (HYMAI), 236 Transcrito NESP55 (proteína 55 secretora neuroendócrina), 619 Transcrito regulado de cocaína e anfetamina (CART), 173t, 175t Transdução e transcrição de sinal (STAT), 173t Transplante de ilhota, pâncreas e, 757 Transportador 2 de sódio/fosfato (NPT2), 173t Transportador de glicose tipo 2 (GLUT2), 239

Transportador de monocarboxilato-8 (MCT8), 159–161 Transporte de elétron para P450c17, 398 para P450scc, 397f Tratamento com demeclociclina, 371 Trato gastrointestinal Ca em, 180 vitamina D em, 196f Trato genital, maturação de, 503–504 Trauma cérebro, distúrbios do crescimento de, 294–295 diabetes insípido central e, 364–365 para o hipotálamo, 294–295 TRH See Hormônio liberador de tireotrofina (TRH) “Tríade clássica”, 199 Triade de Carney, 471 Tríade de Whipple, 135, 798 Triancinolona, terapêutica, potência de, 426t Tri-iodotironina (T3), 158f, 205, 373 em adaptação tireoidiana, 159 em maturação tireoidiana, 158, 159f Trissomia do 21, 283, 756 tRNA See RNA transportador (tRNA) TRPM6, 186 TRPV5, 181 TRα, 166 TSH See Hormônio estimulador da tireoide (TSH) Tubérculo genital, 95 Túbulo distal, estrutura de, 353f

Tumor carcinoide gástrico tipo II, 462t Tumores, 448 adrenal, 436–437 feminilizante, 441 da célula da ilhota enteropancreática, 464 de cérebro/hipotálamo, 296 de feocromocitomas, 449, 450f de SNC, 332 genes para, 100–106 hipofisário, 301–302, 460 osteomalacia/raquitismo induzido por, 667–668 testículos, 599 virilizantes, 441 Tumores adrenais feminilizantes, 441 Tumores de células não germinativas, 599 Tumores de resto adrenal em testículos (TART), 600 Tumores hipofisários, 301–302 Tumores virilizantes, 441 Tumor produtor de VIP, 462t Turner, Henry, 551 U UDP-N-acetil-alfa-D-galactosamina: polipeptídeo N-acetilgalactosaminil- transferase 3, 175t Ultrassom abdominal, de adenoma adrenal, 517f pélvico, em genitália ambígua, 120 Ultrassonografia abdominal de adenoma adrenal, 517f em genitália ambígua, 120

Ultrassonografia pélvica estudos, na síndrome de Turner, 571–573 na genitália ambígua, 120 Unidade de remodelagem óssea (BRU), 173t Unidade neuroendócrina no feto, 475–476 em neonatos, 478–479 regulação em, de balanço energético, 802–807 Unidade pilossebácea, maturação de, 503–504 Urina, piridinolina, 215f U.S. Diabetes Prevention Trial for T1DM (DPT1), 720 Útero estudos laboratoriais de, 120–121 V Vaginite por Candida, 727–728 Validação analítica, 79 Validação clínica, em métodos laboratoriais, 81–85 Variação diurna, medição hormonal e, 78t Variação reportável, em validação analítica, 79 Variantes da transtiretina, 374 Variantes de splicing, IGF-1, 272 Variáveis pré-analíticas, 78–79 VDR See Receptor de vitamina D (VDR) VEGF See Fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) Velocidade de crescimento (VC), curva dose-resposta para, 323f Velocidade do som (SOS), 173t, 707 medição de, 228 Ver televisão, obesidade e, 822–823 Via de sinalização sonic hedgehog (SHH), 293

Via de sinalização Wnt em mineralização óssea, 206–208 fatores que afetam, 208 Via do feedback negativo, distúrbios monogenéticos de, 829–830 Via fibrinolítica de coagulação, 731–732 Via hedônica, de compensação alimentar, 808 Vias de ApoE, 854 Vias efetoras sensor de volume e, 352–356 sensor osmótico e, 344–347 Vida fetal função tireóidea em, 157, 158f homeostasia da glicose em, 131–133 para vida neonatal, transição de, 131–133 Vida pós-natal CAH em, 427 supercrescimento estatural em, estatura e, 337q, 339 Virilização da hiperplasia adrenal congênita, 109, 110f Vírus Coxsackievírus B4, 753–754 Vitamina D, 195–196, 202 deficiência de em metabolismo da tireoide, 157 em trato gastrointestinal, 196f metabolismo de, 196f repleção de, 198 Vitamina D 25 OH, em ensaios hormonais, 82t Vitiligo, 759t, 762t, 765, 766 VLDL See lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL), distúrbios de VTA See Área tegmentar ventral (VTA)

W Weaver, 116t WI-NAC, 199 Wingless 1, 175t Wingless 9A, 175t World Anti-Doping Agency (WaDa), 606 WSTF incluindo o complexo conjunto do nucleossomo (WINAC), 173t WSTF incluindo o complexo conjunto do nucleotídeo (WINAC), 707 WTIP gene, 127t X XLαs, de GNAS, 619 Z Zearalenona See Micotoxina Zona fasciculada, 41 Zona reticular, 41