lançadeira de carnitina

Os ácidos graxos de cadeia longa (>12 carbonos) não conseguem atravessar diretamente a membrana mitocondrial interna, ao contrário dos ácidos graxos de cadeia curta e média. A lançadeira de carnitina resolve esse problema: (1) o acil-CoA graxo é convertido em acilcarnitina graxa pela CPT-I na membrana mitocondrial externa; (2) a carnitina-acilcarnitina translocase transporta a acilcarnitina graxa para a matriz mitocondrial em troca de carnitina livre; (3) a CPT-II na membrana interna reconverte a acilcarnitina graxa em acil-CoA graxo, liberando carnitina livre para ser reciclada. O acil-CoA graxo então entra na β-oxidação para gerar acetil-CoA, NADH e FADH2 para o ciclo do TCA e a fosforilação oxidativa.

Regulação: a CPT-I é inibida pelo malonil-CoA, o primeiro intermediário da síntese de ácidos graxos (produzido pela acetil-CoA carboxilase). Essa regulação recíproca garante que a síntese e a oxidação de ácidos graxos não ocorram simultaneamente: no estado alimentado (insulina alta), o malonil-CoA está alto, inibindo a oxidação de ácidos graxos e favorecendo a síntese; no estado de jejum (glucagon alto/insulina baixa), o malonil-CoA está baixo, permitindo a atividade da CPT-I e a oxidação de ácidos graxos.

Significado clínico: - Deficiência de CPT-II: o distúrbio hereditário do metabolismo lipídico mais comum que causa mioglobinúria recorrente, frequentemente desencadeada por exercício prolongado, jejum ou doença. Apresenta-se com dor muscular, fraqueza e rabdomiólise, tipicamente em adolescentes/adultos. Mais leve que a deficiência de CPT-I. - Deficiência de CPT-I: apresenta-se na lactância com hipoglicemia hipocetótica, hepatomegalia e pode ser potencialmente fatal durante o jejum, pois o fígado não consegue passar para a oxidação de ácidos graxos. - Deficiência primária de carnitina: o transporte prejudicado de carnitina para dentro das células causa acúmulo de ácidos graxos, levando a hipoglicemia hipocetótica, cardiomiopatia, miopatia esquelética e disfunção hepática. - Deficiência secundária de carnitina: pode ocorrer em certas acidemias orgânicas ou com o uso de ácido valproico (que depleta a carnitina). - Pista diagnóstica em provas: hipoglicemia hipocetótica induzida por jejum com ácidos graxos livres elevados sugere um defeito na oxidação de ácidos graxos/lançadeira de carnitina, enquanto a hipoglicemia cetótica sugere outras causas.