Estrutura, Função e Disfunção Beta-adrenérgica
O sinal intracelular produzido pela ocupação dos
receptores beta adrenérgicos, na superfície celular, é regulado pelas proteínas G
(independentes de nucleotídeos da guanina).
Em todas as células-alvo do sistema adrenérgico, o
complexo receptor consta de 3 elementos básicos:
(1) o receptor de superfície
(2) a adenil-ciclase
(3) a proteína G
1. Unidade receptora
Pelo menos sete receptores estrategicamente
posicionados sobre a superfície da membrana celular foram identificados
como fazendo parte do complexo da adenil-ciclase.
Na insuficiência
cardíaca, a diminuição no número de receptores beta-1 decorre tanto
por internalização do receptor (condições agudas) quanto por excessiva
fosforilação do mesmo por mecanismo dependente do AMPc (adaptação
crônica).
2. Unidade catalítica
O efetor do complexo é a própria enzima
adenil-ciclase, capaz de converter o ATP em AMPc; essa substância, como
já descrito, tem a capacidade de ativar proteíno-quinases e, assim,
fosforilar estruturas-alvo dentro da célula, tais como aquelas que
regulam os fluxos de cálcio e sua ligação a receptores intracelulares.
O resultado disso se expressa numa alteração nas
características elétricas e mecânicas do coração, particularmente
melhorando o inotropismo e o lusitropismo.
3. Proteínas G
As proteínas G (GMP-dependentes) são substâncias que
realizam o acoplamento dos receptores de superfície à adenil-ciclase,
podendo exercer atividade estimulando (Gs) ou inibitória (Gi) sobre a
unidade catalítica (adenil-ciclase).
A interação da proteína Gs cardíaca com o receptor
beta-1 ocupado por catecolamina, com GTP e com cátions ativa a
adenil-ciclase, elevando o teor de AMPc, o que deflagra uma cascata de
eventos intracelulares que melhoram a contratilidade e o lusitropismo.
O
coração sob descarga simpática passa então a funcionar em elevada
freqüência de bombeamento, enchendo mais facilmente na diástole (por
melhoria do lusitropismo) e ejetando mais sangue na sístole (pela
melhoria do inotropismo).
Na insuficiência cardíaca, a proporção entre Gs/Gi
está reduzida o suficiente para causar desacoplamento do receptor de
superfície em relação à adenil-ciclase, de modo que a catecolamina
liga-se ao seu receptor mas isso não resulta em aumento no teor
intracelular de AMPc.
Um achado curioso existe na doença de Chagas: a
densidade de receptores beta-adrenérgicos está aumentada, mas a
adenil-ciclase está hipofuncionante, o que revela grave desacoplamento do
receptor.
No coração sadio, há poucos (ou mesmo nenhum)
receptor beta-1 de reserva: existe exatamente a quantidade necessária
para gerar o efeito máximo, de modo que uma redução em seu número
resulta invariavelmente em hipossensibilidade cardíaca às catecolaminas.
Embora a população de receptores beta-2 não esteja
reduzida, estes receptores também podem exibir desacoplamento como os
beta-1 em pacientes com insuficiência cardíaca.
Estas alterações nos receptores ocorrem
exclusivamente no coração, embora os efeitos da descarga simpática
ocorram em todo o organismo.
No coração insuficiente, pode se observar uma
distribuição anárquica das terminações nervosas residuais, com perda
do sincronismo mecânico entre fibras miocárdicas inervadas e as
desnervadas; esse fenômeno é conhecido como microassincronismo de
contração, o qual se expressa hemodinamicamente como perda de sinergismo
de contração.
Regulação do Tônus Simpático no Sistema Nervoso
Central
Sabe-se que uma diminuição no débito cardíaco gera
instabilidade hemodinâmica capaz de ativar os baroceptores
cardiopulmonares e aórtico-carotídeos, a qual resulta em inibição do
parassimpático e ativação do simpático.
A integração das
informações aferentes que geram o aumento do tônus simpático ocorre em
centros integradores em nível do SNC, de modo que o simpático é frenado
por estímulos que refletem a pressão sangüínea ao nível da Aorta e
das artérias carótidas.
Pressão sangüínea elevada distende as paredes dessas
artérias, e esse aumento na pressão e no raio (portanto, na tensão de
parede arterial, ou simplesmente, da tensão arterial) distende os
baroceptores, aumentando sua freqüência de disparos, o que inibe o
simpático.
Por outro lado, hipotensão arterial resulta em descarga
simpática. Os centros integrados simpáticos, no interior do sistema
nervoso central, funcionam tendo serotonina como neurotransmissor, a qual
exerce efeitos que deprimem o parassimpático e estimulam o simpático.
Digital reduz o nível de serotonina, de modo que o
tratamento padrão da ICC, que inclui a digoxina, associa-se à tendência
à diminuição no tônus simpático. Por outro lado, o tônus vagal está
diminuído na ICC, e tudo isso se deve, provavelmente, ao desacoplamento
do receptor muscarínico.