The US FDA’s proposed rule on laboratory-developed tests: Impacts on clinical laboratory testing

Glutationa Alerta sobre risco à saúde
Outros nomes	* 2-Amino-5-[1-(carboxymethylcarbamoyl)-2-mercapto- ethyl]amino-5-oxo-pentansäure * γ-L-Glutamyl-L-cysteinyl-glycin * GSH
Identificadores
Número CAS	70-18-8
PubChem	745
MeSH	Glutathione
SMILES	NC(CCC(=O)NC(CS)C(=O)NCC(O)=O)C(O)=O
Propriedades
Fórmula molecular	C10H17N3O6S
Massa molar	307.325
Ponto de fusão	185–195 °C [1]
Solubilidade em água	pouco solúvel em água (100 g/l a 20 °C), praticamente insolúvel em etanol [1]
Riscos associados
LD50	5000 mg/kg (camundongo, oral)[2]
Compostos relacionados
Aminoácidos relacionados	Ácido glutâmico Cisteína Glicina
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Glutationa, glutationo ou glutatião (γ-glutamilcisteinilglicina) é um tripeptídeo linear, com uma ligação 'Y-amida incomum, constituído por três aminoácidos: ácido glutâmico, cisteína e glicina, sendo o grupo tiol da cisteína o local ativo responsável pelas suas propriedades bioquímicas. É um antioxidante hidrossolúvel que está profusamente distribuída em tecidos animais, vegetais e em microrganismos, existe, na maioria das células, em concentrações compreendidas entre 1 e 8 mM, estando, geralmente, na sua maior quantidade no fígado. É o tiol mais prevalente e o mais abundante peptídeo de baixo peso molecular. Ao longo dos processos evolutivos foi adaptada para realizar uma gama diversa de funções, participando de vários processos metabólicos^[3].

A Glutationa pode ser encontrada na forma reduzida (GSH) ou oxidada (GSSG, forma dimerizada da GSH). A razão GSH/GSSG é normalmente utilizada para estimar o estado redox dos sistemas biológicos, sendo extremamente importante. Em situações normais a GSSG representa apenas uma pequena fracção da glutationa total (menos de 10%).

Foi descrito pela primeira vez, em 1888 por Rey-Pailhade, como “philothion”, designando simplesmente algo que continha enxofre, posteriormente cristalizado por diversos investigadores, onde se verificou a presença relevante deste elemento, sendo assim designado de glutationa (L-gama-glutamil-L-cisteinilglicina)^[4].

A glutationa está omnipresente na célula, onde:

• participa em reações que envolvem a síntese de proteínas e ácidos nucleicos;
• participa também em reações de metabolização de peróxidos (na metabolização da água-oxigenada (H2O2), e de outros peróxidos de hidrogênio)^[5];
• ajuda na desintoxicação de antidepressivos e benzodiazepinas;
• participa da inativação de radicais livres^[4];
• é frequente a formação de conjugados de glutationa com uma grande variedade de compostos de origem, tanto endógena quanto exógena^[6];
• atua como cofator para diversas enzimas como glutationa-peroxidase;
• atua na metabolização de xenobióticos como cofator da glutationa-S-transferase^[6];
• está envolvida no metabolismo do ácido ascórbico;
• tem um papel determinante na resposta imune^[7];
• importante para a síntese de DNA, síntese proteínas, síntese de prostaglandinas, para o transporte de aminoácidos, e ativações enzimáticas^[8];
• está envolvida na manutenção da comunicação entre as células, na prevenção da oxidação dos grupos tiol presentes nas proteínas e no transporte do cobre intracelular^[9].

A mitocôndria e o núcleo têm a sua própria reserva de GSH, de importância crucial na proteção destas estruturas contra a ação das espécies reativas de oxigênio.

A glutationa é sintetizada no fígado em dois passos, catalisados pela γ-glutamil-cisteina-sintetase (GCS) e pela glutationa-sintetase, usando o glutamato e a cisteína como substratos, formando o dipeptídeo γ-GluCys, o qual se combina com a glicina numa reação catalisada pela glutationa sintetase (GS) para a geração de GSH. A adenosina trifosfato (ATP) é co-substrato para ambas as enzimas. O nível intracelular de GSH é regulado por feedback, sendo a atividade da GCS inibida pelo seu produto final^[10]. A GSH é distribuída, através da circulação sanguínea, para todos os tecidos.

A degradação da GSH e GSSG ocorre ao nível extracelular e, especialmente, ao nível renal, numa reação catalisada pela γ-glutamiltranspeptidase (GGT) e pela cisteinil-glicina-dipeptidase^[11]. As etapas da degradação são: (1) Catabolismo extenso internamente nos espaços apicais, bem como no interior de compartimentos sinusoidais de algumas espécies; (2) Recaptação celular de alguns produtos de degradação; (3) Utilização intracelular destes produtos de degradação, ou conversão de conjugados de cisteína (Cys-SR) em ácido mercaptúrico. O catabolismo de conjugados de glutationa leva à formação de conjugados com a cisteína. Estes conjugados são transportados de novo para as células, onde podem funcionar como substrato para as N-acetiltransferases, com o intuito de gerar conjugados com a N-acetilcisteína (N-Acetil-Cys-SR), ou ácidos mercaptúricos. Estes ácidos são depois exportados a partir de células com a finalidade de eliminá-los através da urina ou fezes^[12].

A ação antioxidante consiste na neutralização de radicais livres e redução do peróxido de hidrogênio. A glutationa é a primeira linha de defesa contra ROS, que o organismo humano concretiza a favor da sua homeostasia^[13]. Na célula existem duas formas principais de defesa antioxidante: enzimática e não enzimática. A defesa enzimática compreende várias enzimas do ciclo redox da glutationa (glutationa redutase e glicose-6-fosfato-desidrogenase), sendo mais importante a GPx (Glutationa peroxidase). Existem ainda outros sistemas enzimáticos na defesa antioxidante, que inserem no seu mecanismo a enzima superóxido dismutase (SOD) e a catalase. A primeira faz com que ocorra a dismutação do radical superóxido em peróxido de hidrogênio e oxigênio, já a segunda converte o peróxido de hidrogênio em água e oxigênio molecular. É através destes sistemas que muitas das reações prejudiciais são evitadas ou alteradas^[14].

O metabolismo de xenobióticos manifesta-se em duas etapas: funcionalização (fase I), onde o componente a ser excretado sofre uma alteração química da molécula, que pode ser provocada por oxidação, redução ou hidrólise; conjunção (fase II), onde a molécula vai ser preparada para poder ser expulsa pelo organismo, para isso acopla-se a molécula que servirá como meio de transporte. A fase II só é funcional caso haja um grupo reativo adequado para a conjugação, esse grupo reativo necessário à fase II é adquirido com a primeira fase^[15]. A conjugação dos xenobióticos com a glutationa, efetuando a destoxificação, é catalisada por uma família de GST (Glutationa-S-transferase). Estas enzimas estão presentes na maioria dos tecidos, embora em concentrações mais elevadas no fígado, intestino, rim, testículos, glândula supra-renal e pulmão, onde se localizam no citoplasma numa percentagem de 95%, e no retículo endoplasmático cerca de 5%^[16].

A glutationa é uma molécula determinante em diversos processos celulares e como tal, qualquer alteração na sua homeostasia pode influenciar a etiologia e/ou progressão de diversas doenças humanas^[17]. Diversos estudos descrevem o decréscimo dos níveis de glutationa com o aumento da idade de uma pessoa, estando assim implicado com o aparecimento de certas doenças associadas ao envelhecimento^[18]. Os níveis de glutationa são um indicador muito sensível da funcionalidade e viabilidade celular^[19].

• Aspecto - cristais incolores ou pó cristalino ou branco;
• Solubilidade: pouco solúvel no etanol a 96% e no cloreto de metilo, porém facilmente solúvel na água.

• Monografia - Glutationa

Referências

• Portal da bioquímica