terça-feira, 4 de julho de 2017

Glândula mamária e biossíntese do leite


Os animais mamíferos são aqueles que possuem glândulas mamárias. O leite é de extrema importância para que a prole se desenvolva até a fase reprodutiva. Do ponto de vista nutricional, o leite é um alimento completo, que possui carboidratos, lipídeos, proteínas, vitaminas, minerais, entre outros nutrientes, e sua composição nutricional varia entre as espécies, de acordo com as necessidades nutricionais dos neonatos de cada espécie. Essa variação permitiu que os animais mamíferos pudessem viver em diferentes habitats, tanto no ambiente aquático quanto no ambiente terrestre.


Durante a fase de amamentação, ocorre uma mudança comportamental da fêmea devido aos hormônios produzidos nesse período. Por isso, é comum observar um comportamento mais agressivo dessas fêmeas, que se tornam defensoras da sua prole e desenvolvem um relacionamento afetivo com seus filhotes. Os receptores canabinoides são um desses moduladores comportamentais, e há importante atuação do hormônio ocitocina durante esse período.

Além das variações quanto à composição do leite, as fêmeas também apresentam diferenças em relação à forma do próprio úbere, pois a localização e o número de tetas variam entre as espécies. As cadelas, por exemplo, assim como porcas e gatas, apresentam as glândulas mamárias em cadeias ao longo da parte ventral do tórax e abdômen. As cabras, ovelhas e éguas apresentam um par de glândulas mamárias. Já as vacas apresentam quatro glândulas.


As glândulas mamárias, então, se dispõem de diferentes formas dependendo da espécie, mas a anatomia consiste em uma região superior onde se concentram as glândulas, um sistema de ductos que podem ou não se anastomosar e o ponto de ejeção (no mamilo ou teta).


Nos ruminantes, há a formação de cisternas numa região mais próxima ao teto, onde o leite fica armazenado antes de ser ejetado. Há um tecido superior alveolar que concentra as glândulas, constituído de células alveolares, que são a unidade funcional das glândulas mamárias. Essas células alveolares estão dispostas em uma única camada de células, formando os sacos alveolares, que são irrigados por uma rede capilar. Os sacos alveolares são envolvidos por células mioepitelias. No momento em que essas células são "acionadas" por ação hormonal (da ocitocina), elas contraem "comprimindo" os alvéolos, e o leite vai para as cisternas, facilitando a ejeção. Além disso, a glândula mamária possui uma série de tecidos musculares que dão suporte à ela devido ao peso suportado pela produção do leite.



O leite é formado a partir do sangue. Esse processo de formação ocorre nas células alveolares, que são as responsáveis por filtrar o sangue gerando o leite como produto final. Além de toda a composição nutricional já citada acima, o leite possui imunoglobulinas provenientes da mãe, que são de extrema importância para a imunidade do neonato nos primeiros dias de vida. Nesse período, o estômago ainda não produz HCl para desnaturar essas proteínas, que são absorvidas pelos enterócitos sem sofrer nenhum tipo de modificação, passando para a corrente sanguínea do animal.

A biossíntese do leite consiste na secreção apócrina (que elimina junto com a secreção parte do citoplasma apical) dos glóbulos de lipídeos, formados pelo Complexo de Golgi e conduzidos à membrana apical. Esses glóbulos de lipídeos são formados pela membrana das próprias células alveolares. 

Além desses glóbulos de lipídeos, o leite é também composto por proteínas como a caseína, globulinas e albuminas, água e eletrólitos que são diluídos conforme a síntese. Os leucócitos também passam para o leite, mas em excesso eles podem indicar alguma patologia.

A síntese da lactose ocorre Complexo de Golgi. Ela é formada por um dímero de glicose e galactose interligados por uma ligação glicosídica. A glicose é fosforilada (UDP-glicose) e em seguida é epimerizada, formando a galactose (UDP-galactose). Esta entra na luz do Complexo de Golgi e encontra a alfa-lactoalbumina, uma proteína específica da célula alveolar. Quando essa proteína (que regula à galactosiltransferase) se liga à galactosiltransferase, há a formação de um complexo chamado lactosesintetase.

A lactosesintetase une a glicose (presente no Golgi) com a UDP-galactose (que foi formada a partir da glicose, por isso se diz que duas moléculas de glicose são necessárias na síntese da lactose). A lactose então é formada e encaminhada para o citosol através de vesículas, para a produção do leite.


OBS1: Nos ruminantes, o propionato com os ácidos glicogênicos, através da gliconeogênese, forma a glicose.

A produção de alfa-lactoalbumina é modulada pela progesterona. Níveis altos de progesterona inibem a formação dessa proteína. Por isso, a progesterona inibe a produção de lactose.



O desenvolvimento das glândulas mamárias se inicia quando a fêmea entra na puberdade, onde há uma preparação do organismo para a reprodução. Os hormônios esteroidais, como a progesterona e o estrogênio, estimulam a proliferação dos ductos da glândula e das demais estruturas. As células alveolares, entretanto, só se desenvolvem quando há gestação.

A progesterona estimula a produção dessas estruturas mas inibe a produção do leite propriamente dito, pois inibe a produção da lactose. Assim, há a formação do colostro. A prolactina é o hormônio responsável pela produção do leite propriamente dito, pois estimula a produção da lactose.


Após o parto, há uma queda da progesterona, e então começa a produção de leite. A ocitocina, produzida pelo hipotálamo e armazenada na neuro-hipófise, é secretada com o estímulo da sucção do leite. Ela é responsável por agir nas células mioepiteliais, promovendo sua contração. Além disso, esse hormônio atua também na hora do parto, auxiliando na dilatação para a saída do neonato. 



O leite muda suas características biológicas e fisicoquímicas até uma semana após o parto, devido à mudança hormonal.


O surgimento de dentes formam o estímulo para o desmame, pois a dentição passa a incomodar a mãe, provocando um declínio nos níveis hormonais com a consequente queda da produção de leite.

segunda-feira, 3 de julho de 2017

Metabolismo do Cálcio e Fosfato

Importância do Cálcio:

1. Intracelular:
Contração muscular, atividade celular nervosa, liberação de hormônios através de exocitose, exocitose de sinalização, ativação de enzimas

2. Extracelular:
Coagulação sanguínea, manutenção e estabilidade das membranas celulares, manutenção da integridade de ossos e dentes.

Distribuição do cálcio no organismo:
O cálcio corresponde a 2% de todo o peso corporal.
- 99% desse cálcio compõe os ossos e dentes (armazenado em forma de cristais de hidroxiapatita)
- 1% está dissolvido nos fluidos (intra e extracelulares)

A célula mantém níveis baixos de cálcio intracelular, pois o cálcio funciona como um segundo mensageiro. Para que esses níveis se mantenham baixos, a célula se utiliza de mecanismos de armazenamento de cálcio no Retículo Endoplasmático e na Mitocôndria. Ca++ ATPases bombeiam o cálcio para essas organelas, diminuindo a concentração de cálcio do citoplasma. Outra forma de armazenamento é o complexo do cálcio com a calmodulina. Quando duas moléculas de cálcio se ligam à calmodulina, esse cálcio deixa de estar na sua forma ativa no citoplasma, e essa calmodulina se liga à Cálcio ATPase. 

O cálcio plasmático pode ser encontrado de três formas:
Forma ionizada (50%), ligado à proteína (41%) e ligado à ânion (9%).

É o cálcio na forma ionizada que determina a fisiologia do organismo. Ainda que o organismo esteja com concentrações normais de cálcio, é possível que o indivíduo apresente um quadro de hipocalcemia por má distribuição do cálcio, se houver uma diminuição do cálcio em sua forma ionizada no plasma e aumento de alguma das outras formas.

Rotatividade média diária do cálcio no organismo


Os osteoclastos retiram o cálcio no liquido extracelular, as membranas dos osteócitos separam o líquido ósseo do líquido extracelular. Através da bomba de cálcio, ele vai para o líquido extracelular e é removido cálcio e fosfato do osso. Os osteoclastos remodelam os ossos a todo o tempo e são ativado pela RANK L. 


Absorção intestinal de Ca++

Ocorre principalmente no duodeno, mas também nas porção inicial do jejuno.
Existem duas vias de transporte do cálcio no enterócito: Transcelular e Paracelular.
A transcelular é saturável (calbidina) e a paracelular é não saturável, dependente da concentração de cálcio.
A vitamina D é um hormônio esteróide que exerce importante influência sobre a absorção de cálcio, sendo essencial para a eficiência da absorção intestinal do cálcio. Seu receptor está dentro da célula e sua atuação altera a expressão gênica celular, aumentando a expressão da Calbidina, que é essencial para a entrada do cálcio na célula.

Fatores dietéticos e digestivos que influenciam na absorção:
- Quantidade de cálcio na dieta
- Presença de de alimentos com alto teor de ácidos fíticos (cereais integrais) e oxálico (tomate)
- Presença de sais cálcicos de ácidos graxos
- pH
- Presença de lactose
- Presença de aminoácidos
- Fermentação microbiana



Importância do fosfato:

- Componentes intermediários do metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas
- ATP e fosfocreatina
- Co-fator NAD, NADP
- AMPc e IP3
- DNA e RNA
- Ossos e dentes (85%)


A absorção do fosfato acontece no duodeno, jejuno e íleo, e o transporte pode ser transcecular ou paracelular. No transcelular, o transporte é ativo não saturável, e no paracelular o transporte é por difusão, dependente de [Ca++].



Os ossos são a principal reserva de Ca++ e fosfato do organismo


Composição óssea:

A matriz extracelular é formada por componentes orgânicos (35%) e inorgânicos (65%).
Dos componentes orgânicos, 90% é colágeno, e os outros 10% são compostos por glicoproteínas, mucopolissacarídeos, ácidos e lipídeos.
Os componentes inorgânicos são o cálcio e o fosfato.

Tipos celulares: Osteoblastos, Osteoclastos e Osteócitos.

Os osteoclastos são responsáveis pela remodelagem óssea. A ativação da remodelação se dá por fatores endócrinos que ativam os osteoblastos, e estes produzem a RANKL, que ativa os osteoclastos. Os osteoclastos ativam uma bomba de prótons e bombeiam H+ do osteoclasto para o tecido ósseo, e o aumento do pH no tecido ósseo promove a desmineralização e liberação de cálcio e de fosfato para o plasma (reabsorção de ossos mineralizados)

A diferenciação de pré-osteoblastos em osteoblastos promove a mineralização do osso. Os osteoblastos ativos sintetizam e secretam colágeno. Fibras de colágeno formam uma rede me matriz orgânica (osteóide), e fosfatos de cálcio são depositados nessa matriz, promovendo a mineralização, com deposição da hidroxiapatita.

Entre o final do processo de reabsorção e o início do processo de reabsorção óssea, os macrófagos realizam a limpeza do local e depositam uma substância ("cimento").

Os hormônios relacionados com o cálcio e o fosfato são os hormônios paratireóideos (PTH) e a calcitonina

O PTH é secretado pela glândula paratireoide, que possui dois tipos de células: principais e oxifílicas. As células responsáveis pela produção do PTH são as células principais. Elas possuem receptores sensíveis para cálcio, e quando o cálcio diminui, a liberação de PTH aumenta.

Esse hormônio estimula a reabsorção renal de cálcio, a reabsorção óssea, a ativação da vitamina D3 (implicando no aumento da absorção intestinal de cálcio e fosfato), além de inibir a reabsorção renal de fosfato.



A vitamina D3, que é um hormônio proveniente do colesterol, precisa ser ativada para realizar suas funções, e essa ativação depende da incidência de luz solar. Esse hormônio ativado aumenta a absorção de cálcio e fosfato, pois aumenta a atividade da bomba de cálcio na membrana basolateral e aumenta a síntese de Calbidina. Nos ossos, ela promove a ativação de osteoblastos e osteoclastos, atuando na remodulação óssea.





A CALCITONINA age opostamente ao PTH. Quando o cálcio está aumentado, há então secreção de calcitonina, pois esse hormônio é responsável por diminuir a concentração de cálcio plasmática, inibindo a reabsorção óssea (desmineralização) e inibindo os osteoclastos via AMPc. Esse hormônio é produzido pelas células parafoliculares da tireoide. 




Glândula mamária e biossíntese do leite

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