Ion channelopathies in endocrinology: recent genetic findings and pathophysiological insights / Canalopatias em endocrinologia: achados genéticos recentes e fisiopatologia

Ion channels serve diverse cellular functions, mainly in cell signal transduction. In endocrine cells, these channels play a major role in hormonal secretion, Ca2+-mediated cell signaling, transepithelial transport, cell motility and growth, volume regulation and cellular ionic content and acidification of lysosomal compartments. Ion channel dysfunction can cause endocrine disorders or endocrine-related manifestations, such as pseudohypoaldosteronism type 1, Liddle syndrome, Bartter syndrome, persistent hyperinsulinemic hypoglycemia of infancy, neonatal diabetes mellitus, cystic fibrosis, Dent's disease, hypomagnesemia with secondary hipocalcemia, nephrogenic diabetes insipidus and, the most recently genetically identified channelopathy, thyrotoxic hypokalemic periodic paralysis. This review briefly recapitulates the membrane action potential in endocrine cells and offers a short overview of known endocrine channelopathies with focus on recent progress regarding the pathophysiological mechanisms and functional genetic defects.

Canais iônicos auxiliam diferentes funções celulares, principalmente na transdução de sinal. Nas células endócrinas, esses canais têm funções importantes na secreção hormonal, sinalização do Ca2+, transporte transepitelial, regulação da motilidade, volume e conteúdo iônico celular e da acidificação do compartimento lisossomal (pH). Como esperado, as alterações nos canais iônicos podem causar distúrbios endocrinológicos, como pseudo-hipoaldosteronismo tipo 1, síndrome de Liddle, síndrome de Bartter, hipoglicemia hiperinsulinêmica da infância, diabetes melito neonatal, fibrose cística, doença de Dent, hipomagnesemia com hipocalcemia secundária, diabetes insípido nefrogênico e paralisia periódica tirotóxica hipocalêmica. Este artigo propõe uma breve revisão das canalopatias endócrinas conhecidas, com foco particular nos recentes progressos no conhecimento dos mecanismos fisiopatológicos adquirido a partir das alterações funcionais encontradas.

A genética das síndromes hipertensivas endócrinas / Genetic aspects of endocrine hypertensive disorders

A hipertensão arterial sistêmica está associada a altos índices de morbi-mortalidade e constitui um dos grandes problemas de saúde pública no mundo, dada sua alta prevalência e baixa porcentagem de controle com os tratamentos adotados. Este último problema é justificado, pelo menos em parte, porque ainda utilizamos medidas empíricas para o tratamento, ao invés de uma abordagem específica para cada caso. Os determinantes primários da hipertensão permanecem desconhecidos na maioria dos pacientes, ao qual damos o nome genérico de hipertensão essencial ou primária. Estas limitações estão alicerçadas pelo conceito de que a hipertensão é uma doença complexa, poligênica em sua maioria e com direta interação com fatores ambientais, tais como dieta, ingestão de sal e obesidade, entre outras. A utilização de técnicas de biologia molecular tem trazido uma enorme contribuição para a compreensão de fenômenos biológicos complexos. Sabe-se que em uma minoria dos casos a hipertensão arterial ocorre pela presença de mutações específicas, ditas formas mendelianas, que resultam em ganho de função de transportadores do néfron distal, bem como de vários componentes do sistema renina-angiotensina-aldosterona com conseqüente retenção excessiva de sal. De interesse particular na endocrinologia, estas síndromes podem ser divididas em aumento na produção ou na atividade dos mineralocorticóides e estarão expostas nesta revisão.

Involvement of C4 allotypes in the pathogenesis of human diseases

O sistema complemento constitui um importante sistema de defesa humoral, exercendo papel relevante na resposta contra agentes microbianos, no controle da resposta inflamatória e na depuração de imunocomplexos. A ativação da via clássica é dependente da formação do complexo antígeno-anticorpo. O componente C4 do complemento participa da etapa inicial de ativação desta via e a sua expressão é determinada por dois alótipos : C4A e C4B. A deficiência dos alótipos de C4 tem sido relacionada a várias doenças. O objetivo do presente estudo foi avaliar os dados de literatura que descrevem as deficiências específicas de C4A e C4B com a finalidade de caracterizar seu significado clínico. Foi realizada uma ampla revisão bibliográfica através do MEDLINE e LILACS, avaliando-se os dados de literatura. Excluiu-se estudos com a avaliação de C4 total sem a análise dos alótipos e relatos de caso isolados de deficiência total de C4. Verificou-se que a deficiência dos alótipos de C4 está relacionada com algumas doenças: hanseníase, esclerose sistêmica com anticorpos anti-topoisomerase I, hiperplasia adrenal congênita intermediária com genótipo DR5, diabetes mellitus tipo 1 com genótipo DR3,4 e diabetes mellitus tipo 1 com anticorpos anti-células das ilhotas. Também foram observadas algumas associações entre C4B e doenças auto-imunes como lupus eritematoso sistêmico, ou que se supõe terem um componente autoûimune como o autismo. Estudos demonstraram associações do C4A com tireoidite pós-parto, esclerose limitada e esclerose sistêmica sem anticorpos anti-topoisomerase I. Porém, os estudos dos alótipos de C4 se concentraram em populações isoladas e alguns destes não conseguiram ser reproduzidos por outros autores.

Congenital complete absence of GH, TSH and PRL in infants: a consequence of Pit-1 gene deletion.

The patient was the first child of a short mother (140 cm) born at term with a birthweight of 2,700 g. On arrival, she was 1 4/12-year-old, weighed 4,150 g and 47 cm long. Her bone age was at the 6 month-old level. Endocrine investigation revealed undetectable plasma growth hormone (GH), thyrotropin (TSH) and prolactin (PRL) levels. CT scan of ovaries revealed bilateral ovarian agenesis in spite of normal, 46 XX karyotype. MRI of the brain did not demonstrate intracranial tumor or congenital malformation. Peak plasma GH level after oral clonidine provocation, insulin induced hypoglycemia, and I.V. GH-RF stimulation were 0.6, 0, and 0 ng/ml respectively. Peak plasma TSH response after I.V. TRH stimulation was 0.04 microU/ml. The patient could not secrete PRL at any time after insulin induced hypoglycemia, TRH and metoclopramide stimulations. On the other hand the child had elevated basal plasma cortisol (38 micrograms/dl at 8.00 AM) and raised 24 hr urinary 17 OHCS excretion (50 mg/1 g Cr against normal value of 3 mg/1 g Cr) without evidence of Cushing syndrome probably indicate partial glucocorticoid resistance. Peak plasma cortisol responses after intravenous metoclopramide and insulin induced hypoglycemia were 46 and 42.9 micrograms/dl respectively. Dexamethasone administration reduced plasma cortisol to 2.9 micrograms/dl. The child had also elevated basal plasma FSH (36 microU/ml) and LH (5 microU/ml) with further elevation to the peak of 123 and 99 microU/ml respectively after LHRH stimulation. All evidence suggested the diagnosis of congenital complete absence of GH, TSH, and PRL which is characteristic of Pit-1-gene deletion.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)