quarta-feira, 17 de junho de 2015

O USO DA BIOQUÍMICA NA MEDICINA - Trabalho elaborado e organizado por Vieira Miguel Manuel

ÍNDICE





 




Bioquímica é a ciência que estuda os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos. De maneira geral, ela consiste do estudo da estrutura molecular e função metabólica de componentes celulares e virais, como proteínas (proteômica), enzimas (enzimologia), carboidratos, lipídios, ácidos nucléicos (biologia molecular) entre outros.

Dentre os diversos tipos de biomoléculas, muitas são moléculas grandes (macromoléculas) e complexas, formadas pela união de unidades fundamentais (monômeros) repetidamente, que dão origem a longas cadeias denominadas biopolímeros. Cada tipo de biopolímero apresenta unidades fundamentais diferentes. Por exemplo, as proteínas são biopolímeros cujas unidades monoméricas são os aminoácidos, enquanto que osácidos nucléicos (como o DNA) são biopolímeros compostos por cadeias de nucleotídeos.





O conhecimento bioquímico é muito importante para as indústrias: farmacêutica (síntese de fármacos, excipientes), médica (novos tratamentos e curas para doenças, como na nutrição alimentar), agrícola (melhora da fixação de nitrogénio em plantas como a soja), alimentícia (fermentação de bebidas alcoólicas, leite e derivados, produção de chocolates), cosmética (novos produtos de beleza e higiene) e até tecnológica (produção de compósitos sustentáveis de origem renovável).

A bioquímica é a ciência que se dedica ao estudo das reacções químicas ocorrentes nos seres vivos, nomeadamente, dos mecanismos de reacção entre as várias estruturas moleculares que os compõem, assim como da composição, estrutura e funcionamento destas.

 Esta área científica resulta da interpenetração de alguns dos campos de estudo da química e da biologia, constituindo-se como uma ciência independente há apenas algumas décadas, já que, até aqui, era considerada apenas como um ramo da química orgânica ou da fisiologia.

Para o seu desenvolvimento como uma área autónoma de estudos, foram fundamentais as descobertas que permitiram a caracterização da vida como o resultado de um conjunto de reacções entre compostos moleculares, sendo de destacar a comprovação das bases moleculares dos mecanismos da hereditariedade biológica (genética molecular), a identificação do papel fundamental dos catalisadores biológicos (enzimas) na regulação e funcionamento do metabolismo celular, assim como os estudos acerca do dinamismo dos mecanismos de transferência e armazenamento molecular de energia dentro das células.

A bioquímica permitiu (e continua a avançar nesse campo) a racionalização e compreensão dos mecanismos que caracterizam o funcionamento celular e dos diferentes tecidos e órgãos, identificando as moléculas que compõem a célula (as chamadas biomoléculas-glicídos, lípidos, prótidos, ácidos nucleicos e vitaminas), assim como as cadeias de reacção entre elas (vias metabólicas), tornando, deste modo, os fenómenos biológicos explicáveis em termos de reactividade química entre moléculas específicas.

Estes avanços científicos são importantes já que permitem que alguns desses fenómenos biológicos sejam simuláveis em laboratório, o que traz inúmeras vantagens como, por exemplo, o desenvolvimento e estudo da acção de alguns tipos de medicamentos, antes de estes serem aplicados directamente nos organismos vivos.

A bioquímica funciona, sobretudo, como uma ciência de base, fornecendo dados para inúmeras outras áreas científicas, como a biologia celular, química orgânica, fisiologia, imunologia, genética, oncologia, química alimentar, etc.

O seu campo de estudo é extremamente vasto, englobando os fenómenos de diferenciação celular, respiração, fermentação, fotossíntese, doenças metabólicas, nutrição, origem da vida, evolução, síntese proteica, produção de hormonas, entre outros, promovendo sempre a caracterização e compreensão das bases atómicas e moleculares da vida, de modo a tornar possível não apenas o seu conhecimento, mas, também, a permitir, usando esses conhecimentos, a manipulação dos sistemas vivos para o alcance de determinados objectivos com interesse para o homem, como o tratamento de anomalias genéticas, doenças metabólicas, desenvolvimento de medicamentos, produção de organismos transgénicos, desenvolvimento de produtos alimentares e de suplementos nutritivos para animais e plantas, ajustamento de solos agrícolas de acordo com as necessidades específicas de culturas, armas biológicas, clonagem, entre muitas outras infindáveis aplicações dos conhecimentos resultantes da investigação bioquímica. Esta ciência tem evoluído muito rapidamente nos últimos anos, sobretudo devido a grandes progressos dentro do campo das técnicas e da instrumentação científica, permitindo assim, cada vez mais, uma mais ampla caracterização dos fenómenos químicos que suportam a vida.

A Bioquímica é uma ciência multidisciplinar que utiliza métodos e estratégias das diferentes Ciências Exactas e Naturais e que permite aos seus licenciados apresentar uma sólida formação básica, de modo a compreender melhor os sistemas biológicos. A relevância desta área tem assumido um interesse acrescido na sociedade contemporânea, dado que os problemas do ambiente e da saúde são, muitas das vezes, explicados com base numa forte interacção entre a bioquímica e as outras áreas do conhecimento científico.

A Bioquímica relaciona-se directamente com as Ciências da Vida e, portanto, tem contribuído de um modo significativo para o desenvolvimento tecnológico em áreas diversificadas, como a da Saúde, do Ambiente, da Biotecnologia e das Agroindustrial.


O conhecimento bioquímico é muito importante para as indústrias: farmacêutica (síntese de fármacos, excipientes), médica (novos tratamentos e curas para doenças, como na nutrição alimentar), agrícola (melhora da fixação de nitrogénio em plantas como a soja), alimentícia (fermentação de bebidas alcoólicas, leite e derivados, produção de chocolates), cosmética (novos produtos de beleza e higiene) e até tecnológica (produção de compósitos sustentáveis de origem renovável).

Outra aplicabilidade é na teoria evolucionista, teoria que afirma que todas as formas de vida existentes no planeta Terra descendem de um ancestral em comum. Essa teoria é baseada na semelhança de diversas características compartilhadas entre os organismos, inclusive as de nível bioquímico. Por exemplo, de maneira geral, todos os organismos, desde um simples vírus até um chimpanzé, possuem o material genético (DNA) formado por combinações das mesmas quatro bases nitrogenadas (Adenina, Guanina, Citosina e Timina).


O nosso organismo para um funcionamento normal depende de um complexo equilíbrio entre diversas funções. Qualquer situação ou agente que rompa esse equilíbrio, irá desencadear uma gama de reacções, no qual o organismo irá tentar restabelecer esse equilíbrio. Todas essas reacções estarão envolvidas num processo altamente delicado onde a bioquímica se faz presente e na maioria das vezes respondendo por todo o processo.

Para a bioquímica e farmacêutica, Ingrid Paulsen, especialista pela Universidade Federal de Juiz de Fora, existe na actualidade um número incomensurável de novas metodologias para fazer frente aos avanços laboratoriais e permitir ao clínico um acompanhamento fidedigno de seus casos, avançando para um diagnóstico ainda mais confiável e elaborado. Entretanto, se por um lado esses avanços trazem apoio para diagnósticos mais rápidos e precisos, podem também criar uma expectativa ou mentalidade "tecnicista" aos novos profissionais, fazendo com que a clínica se torne subordinada aos exames laboratoriais. Na verdade a clínica deverá permanecer soberana e os dados laboratoriais apoiarão ao clínico de forma subsidiária.

Outro ponto importante, segundo Ingrid Paulsen, é dado pela interpretação dos resultados laboratoriais. Ele deverá conter todos os dados necessários quanto à metodologia empregada e valores de referência demonstrados com clareza. A partir daí se torna mais fácil e seguro, mostrar as diferenças existentes entre as diversas metodologias e possibilitar escolhas mais adequadas.


A especialista nesta área acrescenta que com o avanço tecnológico e científico, o presente já se faz importante e já vive inovações onde diagnósticos mais elaborados transformam exames preventivos em ferramentas poderosas para evitar futuros desequilíbrios, como por exemplo a simples dosagem do colesterol e suas fracções. Como os problemas cardíacos e vasculares ainda são de grande desafio para a medicina preventiva, é possível através dos índices fraccionados da gordura circulante no organismo, detectar o nível de colesterol bom, o HDL ruim como o LDL e a partir daí criar uma alternativa de vida mais saudável para essas pessoas e uma possível prevenção de problemas cardíacos.

Para que o laboratório possa auxiliar de maneira eficaz a um determinado diagnóstico, é necessário que o clínico se proponha a solicitar os exames laboratoriais com critério e discernimento e que o laboratório responda com exactidão e confiabilidade. Para que isto ocorra é necessário uma estrutura bem organizada e que esteja amparada por programas de qualidade, os quais garantirão uma boa performance com resultados cada vez mais abrangentes e confiáveis, explica a bioquímica.


Para o médico, especialista em patologista clínica, Dr. António Carlos de Araújo, existe uma constante ligação, vínculo permanente entre a medicina clínica e a bioquímica clínica. "Ao transitar pelos intricados caminhos do labirinto que é a Bioquímica actual, deparamos com o grande progresso que foi adquirido no decorrer dos últimos anos. Houve um avanço extraordinário através das pesquisas constantes, e da evolução da tecnologia electrónica, uma verdadeira simbiose benéfica".

O patologista comenta que "vivemos na era da informação que não estabelece fronteiras para limites do conhecimento e transferência de dados. A Bioquímica, como as outras especialidades que fazem parte da Patologia Clínica, trouxe mais segurança através das pesquisas endereçadas à qualidade". Na Bioquímica Clínica verificou estamos mudanças sem precedentes, quando tudo era feito artesanalmente, desde a confecção dos reagentes, até a liberação dos resultados. Assim podíamos cair na possibilidade de maior margem de erros voluntários e involuntários, que interferiam no raciocínio do Médico Clínico dificultando às vezes o diagnóstico, com as pesquisas, e os investimentos na área de automação promoveram mudanças radicais no que tange à qualidade e presteza dos resultados confiáveis.

Dr. António Araújo acrescenta que capacitação do Laboratório Clínico, juntamente estes progressos da Bioquímica nos últimos tempos, tornou o Laboratório um copartícipe no enfoque semiológico, que se tem acentuado de forma crescente, exigindo-se actualização e reciclagem constante de todas as especialidades que participam do diagnóstico e tratamento das doenças.


A experiência médica, segundo o patologista, nos tem ensejado não prescindir, no possível, da introdução fisiológica que esclarece conceitos na melhor interpretação da fisiopatologia. A bioquímica clínica tem uma visão de conjunto do universo metodológico heterogéneo, cada vez mais eficaz que aponta para uma finalidade, o diagnóstico das alterações no metabolismo humano.

O progresso da electrónica permitiu a fabricação de equipamentos sofisticados, altamente sensíveis, que com qualidade e segurança permitiram velocidade e confiabilidade na liberação dos resultados, facilitando desta forma a ajuda para a medicina clínica nos diagnósticos, mais precocemente, não dispensando nunca a mão do profissional competente no manuseio e preparo destas máquinas.

O médico faz questão de frisar que a bioquímica está inserida intrinsecamente em todos os sectores da Patologia Clínica, quando falamos de Bioquímica da Coagulação, Bioquímica enzimática, Bioquímica endocrinológica, Bioquímica gastroenterológica, Bioquímica na citologia ou cito química, Bioquímica da microbiologia através dos testes de identificação, como a própria Bioquímica analítica. Ele explica ainda que além de estabelecer o perfeito entrosamento entre o médico e os laboratórios clínicos, a bioquímica conseguiu alcançar um estágio de desenvolvimento capaz de junto com a medicina clínica dar ao ser humano condições de defesa contra a progressão das doenças e meios de profilaxia.

Para que a relação entre a Medicina Clínica e a Bioquímica se estabeleça, é necessário que o médico clínico faça a sua parte. Isto através de uma colecta bem feita de dados clínicos dos pacientes, e assim poder indicar os exames necessários à elucidação do diagnóstico. Podemos dizer que a medicina clínica é soberana no diagnóstico das doenças, pois dela depende a orientação na busca da provável etiologia, à Bioquímica como especialidade torna-se a complementação diagnóstica. Cabe dizer que a Ciência de um modo geral não pára, e novos conhecimentos estão a caminho para facilitar a vida de todos nós, ratifica o médico.


A bioquímica, podemos dizer que ela é o ponto de contacto com as várias ciências biológicas, como a fisiologia e química. Assim a especialista em bioquímica, Vânia Lúcia Carneiro, a define. Hoffman, um dos grandes estudiosos no assunto, já dizia que a bioquímica é tão antiga como a química orgânica, mas sua aplicação é relativamente nova. Ela só desenvolveu depois que a ciência conseguiu estudar os sistemas inanimados mais simples. Hoje na bioquímica moderna dizemos que as leis químicas que se aplicam às substâncias inanimadas são igualmente válidas para a célula nova, comenta.

A base da bioquímica é esclarecer as transformações que se passam os compostos dentro da célula viva. Este profissional tem como objeto conhecer a estrutura química das substâncias que compõe a matéria viva, e sua distribuição dentro do corpo e da própria célula. Sendo assim, o grande valor da bioquímica para o clínico é ajudá-lo a esclarecer um diagnóstico, além de elucidar grandes entidades mórbidas de patogenia, até então obscura.

A Clínica é soberana, mas geralmente em anamenese médica segue um sintoma geral do paciente indicando alguma patologia, mas existem os sintomas particulares daquele paciente que podem gerar pequenas dúvidas nos diagnósticos e os exames bioquímicos (os complementares) podem elucidar o diagnóstico. Nos exames bioquímicos, podemos analisar substâncias electrolíticas, como o sódio, potássio, cálcio, etc. e substâncias não-eletrolíticas como a glicose, urina, ácido úrico; no sangue podemos analisar enzimas, série vermelha e branca, urina, etc., finaliza.





De acordo com o conteúdo apresentado até agora, concluo dizendo a bioquímica é uma disciplina fundamental para cursos da área de saúde. É importante estarmos aptos a actuar em um meio onde o domínio das reacções orgânicas é imprescindível para compreender a dialéctica saúde-doença. Isto é especialmente importante na Enfermagem ou na Saúde, onde se exige capacidade de investigação, diagnóstico, planeamento, implementação e avaliação do processo de cuidar. Com isso, a bioquímica deve buscar vincular o conteúdo à actividade profissional, com ênfase fisiopatológica, sem descuidar dos seus fundamentos. Se, por um lado, a primeira opção torna o ensino da disciplina mais atraente e interessante, uma sólida formação básica habilitaría-nos como estudantes da medicina a analisar sua prática sob um aspecto mais técnico, adaptando-se a novas circunstâncias e tecnologias.





Lehninger, A.L.; Nelson, D.L.; Cox, M.M. (2007) Lehninger: Princípios de Bioquímica, 4a. Edição, Editora Sarvier.

Voet, D.; Voet, J.G. (2008) Fundamentos de Bioquímica - A Vida em Nível Molecular, 2a. Edição, Editora Artmed.

Stryer, L.; Tymoczko, J.L.; Berg, J.M. (2004) Bioquímica, 5a. Edição, Editora Guanabara.

Nelson Durán, Luiz Henrique Capparelli Mattoso, Paulo Cezar de Morais(2006) Nanotecnologia: Introdução, preparação e caracterização de nanomateriais e exemplos de aplicação, Editora Artliber.


BEHE, Michael J (1997) A caixa preta de Darwin: o desafio da bioquímica à teoria da evolução, Rio de Janeiro: Zahar, 300p.

Comente com o Facebook: