Glioxal no acidente vascular cerebral isquêmico hiperglicêmico

Jul 24, 2023

Diabetologia Cardiovascular volume 22, Número do artigo: 173 (2023) Citar este artigo

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Detalhes das métricas

A hiperglicemia é frequente no AVC isquémico agudo e denota um mau prognóstico, mesmo na ausência de diabetes pré-existente. No entanto, em ensaios clínicos, o tratamento de níveis elevados de glicose com insulina não melhorou o resultado do AVC, sugerindo que os efeitos colaterais, e não a própria hiperglicemia, agravam o dano cerebral isquémico. Como metabólitos reativos da glicose, o glioxal e o metilglioxal são candidatos para mediar os efeitos deletérios da hiperglicemia no acidente vascular cerebral agudo.

Em 135 pacientes com acidente vascular cerebral agudo, utilizamos cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa em tandem (LC-MS/MS) para medir glioxal, metilglioxal e vários de seus derivados de aminoácidos glicados no soro. Os resultados foram verificados em uma segunda coorte de 61 pacientes com AVC. A associação das concentrações séricas com escalas padrão de resultados de AVC (NIHSS, mRS) foi testada.

Glicose, glioxal, metilglioxal e o aminoácido glicado derivado de glioxal Nδ-(5-hidro-4-imidazolon-2-il)ornitina (G-H1) foram positivamente correlacionados com um resultado grave de AVC em 3 meses, conforme medido por mRS90 , pelo menos em uma das duas coortes. No entanto, os aminoácidos glicados Nε-carboxietillisina (CEL) e, numa coorte, a pirralina mostraram uma correlação inversa com o resultado do AVC, provavelmente reflectindo uma menor ingestão de alimentos no AVC grave. Pacientes com desfecho desfavorável apresentaram concentrações séricas mais elevadas de glioxal e metilglioxal.

O α-dicarbonil glioxal derivado da glicose e os aminoácidos glicados decorrentes de uma reação com o glioxal estão associados a um mau resultado no acidente vascular cerebral isquêmico. Assim, reduzir os α-dicarbonilos ou neutralizar a sua ação pode ser uma estratégia terapêutica para o acidente vascular cerebral hiperglicémico.

A investigação centrou-se nos efeitos nocivos da hiperglicemia em alguns órgãos, incluindo rim, retina ou coração. Sabe-se menos sobre o impacto da hiperglicemia no cérebro, apesar da sua frequente associação com acidente vascular cerebral. Sendo um importante fator de risco para acidente vascular cerebral, o diabetes mellitus explica parcialmente porque a hiperglicemia é diagnosticada em até 75% dos pacientes com acidente vascular cerebral agudo [1]. Contudo, mesmo sem diabetes mellitus pré-existente, a hiperglicemia é frequente em pacientes com AVC durante a fase aguda. No AVC isquémico, a hiperglicemia à admissão está associada a um mau resultado neurológico, a um risco aumentado de hemorragia intracraniana sintomática e a uma maior mortalidade [2,3,4]. É importante ressaltar que vários estudos demonstraram que em pacientes não diabéticos com AVC a hiperglicemia revelou um valor preditivo ainda mais forte [5,6,7]. Juntamente com os dados pré-clínicos, isto fornece evidências de que a hiperglicemia aguda é prejudicial para a recuperação funcional, mas os mecanismos e mediadores moleculares pelos quais a hiperglicemia aguda influencia o resultado neurológico ainda não são claros [8]. Os candidatos a piorar o resultado da hiperglicemia são os α-dicarbonilos, um grupo de metabolitos da glicose, sendo os representantes proeminentes o glioxal e o metilglioxal (Fig. 1). O glioxal é gerado principalmente pela autooxidação da glicose, enquanto o metilglioxal é um subproduto da glicólise [9, 10]. Outra fonte de α-dicarbonilas é a glicação de proteínas. As reações de condensação de grupos amino livres de proteínas com açúcares redutores, como a glicose, levam à formação de bases de Schiff e subsequentes rearranjos de Amadori. Tanto as bases de Schiff quanto os produtos de Amadori sofrem novos rearranjos, resultando em α-dicarbonilas, como glioxal e metilglioxal [11]. O glioxal e o metilglioxal compartilham uma estrutura química altamente reativa e são capazes de modificar proteínas, DNA e lipídios, impedindo assim a função de várias macromoléculas [12]. Os produtos de sua reação com resíduos proteicos como lisina e arginina são chamados de produtos finais de glicação avançada (AGEs), que também podem ser derivados de produtos Amadori [13, 14].