carnitina palmitoiltransferase II
Resumo
A carnitina palmitoiltransferase II (CPT II) é uma enzima da membrana mitocondrial interna (lado da matriz) que converte acilcarnitina de volta em acil-CoA, permitindo a beta-oxidação dos ácidos graxos de cadeia longa. A deficiência (AR) é o distúrbio hereditário do metabolismo lipídico mais comum que acomete o músculo esquelético, causando mialgia induzida por exercício ou jejum, rabdomiólise e mioglobinúria sem hipoglicemia na forma adulta clássica.
Detalhes
**Papel na lançadeira da carnitina:** - Os ácidos graxos de cadeia longa (AGCL) são ativados a acil-CoA no citosol pela acil-CoA sintetase de ácidos graxos. - A CPT I (CPT-1, na membrana mitocondrial externa) converte acil-CoA + carnitina em acilcarnitina. Essa é a etapa limitante da oxidação dos ácidos graxos. O malonil-CoA, produzido pela acetil-CoA carboxilase no estado alimentado, inibe a CPT I. - A carnitina-acilcarnitina translocase (CACT) transporta a acilcarnitina através da membrana interna em troca de carnitina livre. - A CPT II (membrana mitocondrial interna, lado da matriz) converte acilcarnitina + CoA de volta em acil-CoA + carnitina. O acil-CoA então entra na beta-oxidação, que gera acetil-CoA, NADH e FADH2. - Os ácidos graxos de cadeia curta e média entram na mitocôndria independentemente da lançadeira da carnitina.
**Deficiência de CPT II (autossômica recessiva; gene CPT2 no cromossomo 1p32):** - A oxidação prejudicada dos AGCL leva à falência energética nos tecidos que dependem de ácidos graxos durante esforço prolongado ou jejum, principalmente o músculo esquelético. - As acilcarnitinas de cadeia longa se acumulam. Elas são tóxicas para as membranas e causam lesão dos miócitos.
**Formas clínicas:** 1. **Miopática (adulto, leve; mais comum):** - Início na adolescência ou na vida adulta. - Dor muscular episódica, fraqueza e rabdomiólise com mioglobinúria (urina escura) e CK elevada. - Desencadeantes: exercício prolongado, jejum, frio, infecção, estresse e valproato. - Frequentemente mais comum em homens. - Entre as crises, os achados são normais. 2. **Forma hepatocardiomuscular infantil grave:** - Hipoglicemia hipocetótica, insuficiência hepática, cardiomiopatia e arritmias. - Costuma se manifestar no primeiro ano de vida. 3. **Forma neonatal letal:** - Associada a displasia cística renal e malformações cerebrais.
**Diagnóstico:** - Acilcarnitinas de cadeia longa (C16, C18:1) elevadas, com razão (C16 + C18:1)/C2 alta no perfil de acilcarnitinas ou na triagem neonatal. - Baixa atividade da CPT II em fibroblastos ou músculo. - Confirmar com teste genético. A variante comum é a S113L.
**Tratamento e manejo:** - Evitar jejum e exercício extenuante prolongado. - Dieta rica em carboidratos, com refeições frequentes. - Considerar suplementação de triglicerídeos de cadeia média (TCM), pois eles contornam a lançadeira da carnitina. - Tratar a rabdomiólise com hidratação intravenosa agressiva para prevenir lesão renal aguda.
**Comparações de alto rendimento:** - **Deficiência de carnitina (primária):** - Defeito no transportador de carnitina OCTN2. - Causa hipoglicemia hipocetótica, cardiomiopatia e fraqueza. - Responde à suplementação de carnitina. - **Deficiência de CPT I:** - Principalmente hepática. - Causa hipoglicemia hipocetótica, hepatomegalia e acidose tubular renal. - Sintomas musculares estão ausentes. - **Deficiência de MCAD:** - O distúrbio da oxidação de ácidos graxos mais comum no geral. - Causa hipoglicemia hipocetótica com acidúria dicarboxílica após jejum. - Lembra a deficiência de CPT II apenas superficialmente. A rabdomiólise é menos típica. - **Doença de McArdle (GSD V):** - Deficiência de glicogênio fosforilase muscular. - Causa intolerância ao exercício, cãibras e mioglobinúria. O fenômeno do "second wind" é típico. - O lactato não aumenta no exercício isquêmico do antebraço. - Surtos curtos de exercício intenso são o desencadeante habitual. - A deficiência de CPT II, por outro lado, é tipicamente desencadeada por exercício prolongado de menor intensidade ou por jejum.
**Pérola de prova:** Um homem jovem apresenta urina escura e dor muscular após uma corrida longa ou jejum. A glicemia é normal, a CK está elevada e não há fenômeno de second wind. Isso aponta para deficiência de CPT II. A biópsia pode mostrar acúmulo de lipídios, embora costume ser normal entre os episódios.
Fontes
- First Aid for the USMLE Step 1 (Biochemistry: Fatty acid metabolism; Metabolic disorders)
- Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry (Fatty acid oxidation)
- Harper's Illustrated Biochemistry
- Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (Inherited metabolic myopathies)
- Harrison's Principles of Internal Medicine (Disorders of fatty acid oxidation)
- GeneReviews: Carnitine Palmitoyltransferase II Deficiency (NCBI)
- Pathoma / Sketchy Medical (Biochemistry: fatty acid metabolism)
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