Palavras- chave: Diabetes Mellitus, hemoglobina glicada, glicemia, ciências e experimento.

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1 HEMOGLOBINA GLICADA NO DIAGNÓSTICO, MONITORAMENTO DE PACIENTES DIABÉTICOS E O USO DE MODELOS DIDÁTICOS NA PRÁTICA DA DOCÊNCIA. FERREIRA, Andressa Felipe* VIEIRA, Francisco** RESUMO O Diabetes Mellitus é uma patologia que afeta grande parte da população mundial, fato preocupante, principalmente no que diz respeito a saúde pública. O tratamento precoce e monitoramento da taxa glicêmica são de extrema importância para minimizar as possíveis complicações em pacientes diabéticos. O exame hemoglobina glicada (HbA1c) é o mais indicado para detecção e controle do Diabetes Mellitus, tendo como referência os estudos Control and Complications Trial (DCCT) e o United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS) que comprovaram que os níveis de Hemoglobina glicada são determinantes. Devido ao aumento nos casos, é preciso que haja medidas de propagação e conscientização, a fim de garantir a detecção precoce. Diante disso, o objetivo desta revisão foi abordar Diabetes Mellitus correlacionado com os níveis glicêmicos e a utilização da hemoglobina glicada como método diagnóstico, abordando, a partir da confecção de um modelo didático- pedagógico a reação de glicação entre a molécula de hemoglobina e a glicose. A utilização de modelos didáticos na educação contribui aprendizagem dos alunos, pois, facilita a compreensão, através de modelos tridimensionais, dos conteúdos abstratos. Palavras- chave: Diabetes Mellitus, hemoglobina glicada, glicemia, ciências e experimento. *Graduando do Curso de Ciências Biológicas do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix. ** Professor do Curso de Ciências Biológicas do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix.

2 Introdução A Associação Americana de Diabetes (ADA, 1997) e a Organização Mundial de Saúde (OMS, 1997) definem Diabetes Mellitus (DM) como uma doença em que o organismo não é capaz de produzir insulina ou não faz uso desta de forma satisfatória. De acordo com a Sociedade Brasileira de Diabetes (SBD, 2012) e Ettinger (1992), Diabetes Mellitus pode ser caracterizado como um grupo de distúrbios metabólicos de origens variadas, apresentando hiperglicemia crônica, além de alterações no metabolismo dos carboidratos, gorduras e proteínas, consequentemente de defeitos na secreção de insulina assim como sua ação. (ETTINGER, 1992) A SBD (2012) estima que o número de diabéticos no Brasil seja superior a 12 milhões, fato que afeta de forma significativa a qualidade de vida de maneira crescente a população, contribuindo também para aumento nos gastos do governo com tratamento, por ser considerada uma doença de alto impacto econômico, clínico e social. (Sociedade Brasileira de Diabetes, 2012). A ADA classifica DM em Diabetes Mellitus tipo 1, tipo 2 e gestacional. O Diabetes Mellitus tipo 1 ocorre quando o pâncreas não produz de forma satisfatória insulina. No diabetes Mellitus tipo 2, a produção de insulina pode ou não ser afetada, contudo há deficiência nos receptores da célula, ocasionando falha na entrada de glicose dentro das células, aumentando os níveis de glicose na corrente sanguínea (ADA,1997). O Diabetes Mellitus gestacional se desenvolve durante a gestação, com níveis elevados de glicose, e tende a desaparecer após o nascimento da criança. (ANDRIOLLO et al, 2009) A insulina é um hormônio que auxilia na absorção da glicose, sendo, portanto fator importante no aumento dos níveis glicêmicos. (ETTINGER, 1992) De acordo com o estudo Diabetes Control and Complications Trial (DCCT, 1993) o nível de glicêmico é considerado fundamental para o diagnóstico e controle do Diabetes por ser interferente no desenvolvimento dessa enfermidade. A glicemia jejum e hemoglobina glicosilada são os testes mais utilizados para o tratamento do paciente diabético, fornecendo valores da taxa de glicose no sangue. (COUPER, et al, 1993) A dosagem da glicemia jejum fornece valores da glicose sanguínea no momento da coleta da amostra do paciente enquanto a Hemoglobina glicada mensura a glicemia de

3 cerca de noventa dias anteriores à coleta, isso devido a uma reação de glicação irreversível entre a glicose e a hemoglobina. (BELUSSO et al, 2011) A utilização da hemoglobina glicada como método diagnóstico é defendido como parâmetro de controle e diagnóstico de pacientes diabetes, de acordo com o estudo DCCT (1993) comprovado posteriormente pelo United Kingdom Prospective Diabetes Study (1998) Segundo DCCT (1993) o diagnóstico precoce da DM e o controle glicêmico é imprescindível para minimizar as possíveis complicações micro, macro vasculares e nefropatia que o Diabetes Mellitus pode acarretar para o paciente. Os resultados obtidos no Diabetes Control and Complications Trial (1993) e no United Kingdom Prospective Diabetes Study (1998), corroboraram para existência de uma relação entre o risco de complicações microvasculares e o controle glicêmico. (DIABETES CONTROL AND COMPLICATIONS TRIAL, 1993) A partir dos estudos realizados em 1993, o uso da Hemoglobina glicada passou a ser considerada como critério diagnóstico pela comunidade científica. A hemoglobina glicada (A1C) é um marcador da glicemia crônica por refletir a exposição glicêmica dos últimos dois a três meses anteriores à coleta de sangue, e é uma eficiente ferramenta na identificação. (ANDRIOLO et al, 2003) O monitoramento dos níveis glicêmicos e informações sobre causas e tratamento dos diabetes são importantes ferramentas para detecção precoce. A partir desse pressuposto, a adoção do tema diabetes no ensino de biologia é uma forma de trabalhar a promoção da saúde com os alunos, facilitando a construção do conhecimento sobre si próprio e sobre o que o rodeia. (SIMÕES et al, 2010). A educação voltada para o diabetes pode conduzir a um melhor controle da glicose, onde os indivíduos sejam levados à mudança de comportamento adotando práticas de uma vida saudável. Hemoglobina Glicada (A1C) Conforme Andriolo et al, (2003), a hemoglobina glicada é desde 1958 utilizada como ferramenta diagnóstica para avaliar a glicemia sanguínea em pacientes diabéticos, sendo legitimada pela comunidade científica em 1993 após realização dos estudos Diabetes Control and Complications Trial (1993) e no United Kingdom Prospective Diabetes Study (1998), sendo os dados obtidos nestes trabalhos, importantes para

4 correlação do controle glicêmico com as complicações crônicas do DM (CAMARGO, et al, 2004). A hemoglobina esta presente exclusivamente no interior das hemácias e é responsável principalmente pelo transporte de oxigênio. A hemoglobina A, tida como a principal nos adultos é composta por quatro cadeias polipeptídicas, duas alfa e duas beta, que são unidas por ligações não covalentes. (CHAMPE et al, 1997) De acordo com a SBD (2009), os componentes glicados da hemoglobina são passivos de caracterização devido a diferenças de carga elétrica, o que lhes confere maior agilidade de migração em um campo elétrico, se comparado com eritrócitos não glicados. A A1C é a hemoglobina glicada de maior relevância no que diz respeito a Diabetes Mellitus. (SOCIEDADE BRASILEIRA DE DIABETES, 2009) Conforme Camargo (2004), a formação da hemoglobina glicada é determinada pela reação não enzimática que ocorre entre a hemoglobina A (Hb A) e um açúcar. O componente de maior importância, no que diz respeito para diabetes, deste conjunto, é a fração A1c, onde encontramos uma glicose ligada à cadeia beta da Hb A. (CAMARGO, GROSS, 2004) A reação entre a glicose e a Hb se divide em duas etapas. A primeira é reversível e origina um composto intermediário denominado pré-a1c, HbA1c lábil ou instável ( Figura 1), enquanto a segunda fase é irreversível e origina o composto denominado HbA1c. (ANDRIOLO et al, 2003). Os eritrócitos são providos de uma membrana plasmática permeável à molécula de glicose, deste modo, a molécula se mantém exposta praticamente a mesma concentração da glicose circulante. O receptor GLUT 1, presente na membrana celular é responsável pela entrada de glicose. (ANDRIOLO et al, 2003). Figura 1: A1c Moléculas de glicose ligadas à molécula de hemoglobina. Fonte: ANDRIOLO et al. (2009). Atualização sobre hemoglobina glicada (a1c).

5 De acordo com a Associação Americana de Diabetes (2010), a hemoglobina glicada (HbA1c) é o método recomendado para detecção de diabetes, devido à possibilidade de monitoramento do controle glicêmico por um período maior que a glicemia sanguínea e por sofrer pequenas alterações e oscilações, possibilitando acompanhar os níveis de glicemia circulante dos últimos noventa dias. A A1c é recomendada para os portadores de diabetes tipo 1, bem como os pacientes tipo 2, sendo estabelecida a meta a ser atingida para o um eficaz controle abaixo de 7% de glicação, tanto no adulto como no adulto jovem ( SUMITA, ANDRIOLO, 2008). Em pacientes gestantes não é recomendada a utilização da dosagem de hemoglobina glicada devido à necessidade, neste caso, de acompanhamento da glicose circulante pela dosagem da glicemia jejum, devido à necessidade de controle por curtos períodos. (ANDRIOLO, et al, 2009) Conforme Andriolo et al, (2009), os resultados de hemoglobina glicada podem sofrer interferências por diversas patologias, acarretando em resultados falsos positivos. A presença de hemoglobinopatias, como a presença de hemoglobina S, C; a anemia por deficiência de ferro, vitamina B12 e folato, níveis elevados de bilirrubina, alcoolismo crônico, entre outros fatores, podem causar resultados alterados do teste de hemoglobina glicada. O objetivo do trabalho é desenvolver um modelo didático-pedagógico que promova, de forma interdisciplinar, o entendimento de jovens estudantes do ensino médio sobre o comportamento da molécula de hemoglobina relacionado com a patologia Diabetes e da importância da realização do exame Hemoglobina glicada para diagnóstico precoce do diabetes. Metodologia Foi realizada uma revisão bibliográfica sobre hemoglobina glicada, A1C, sua utilização no diagnóstico de diabetes e sua aplicação no âmbito escolar. A busca dos artigos científicos foi realizada através das bases de dados SCIELO e CAPES, utilizando os seguintes termos descritores: diabetes mellitus, hemoglobina glicada, glicemia, ciências e experimento.

6 Após o levantamento bibliográfico, foi realizado modelo didático para ensino da estrutura molecular da hemoglobina e do processo de glicação não enzimática que origina a hemoglobina glicada, demostrando de forma prática o mecanismo de bioquímico do Diabetes Mellitus. O modelo didático foi confeccionado com a utilização de duas bolas de isopor, pintadas de verde e laranja, ligadas por espetos de bambu que representam as ligações entre os grupos alfa e beta da molécula de hemoglobina. Pequenas bolas de isopor pintadas de preto e a estrutura em espiral, foram anexadas nas duas bolas de isopor maiores. Resultados Estudo do Diabetes em sala de aula De acordo com Carreher (1996), o ensino tradicional constitui-se na construção de conhecimento do educador para o aluno, proporcionando, de maneira geral, a memorização do tema em questão, por um período pequeno, fato que não garante um aprendizado efetivo. (CARREHER, 1996) A adoção de aulas práticas, segundo Lima et al, (1999) auxilia uma interação do o aluno com os componentes geradores do seu conhecimento. Os modelos experimentais proporcionam imaginação perpetuando o conhecimento, visto que a teoria é exemplificada do modelo concreto. (MALDANER, 2003) O professor é o mediador do saber, garantindo através das inter-relações entre a teoria e a prática, desenvolvimento essencial do conhecimento pelos alunos. (ZANON E SILVA, 2000) O modelo didático proposto tem por objetivo elaboração representativa da molécula de hemoglobina (Figura 2), composto pelo grupo heme ligado ao ferro, tendo consequentemente a adição da reação de glicação. Os alunos divididos em grupos, seguindo a orientação do professor realizaram a montagem. As bolas amarelas representando as cadeias alfa e verdes as cadeias beta, formando deste modo o grupo heme, que sem encontra ligado ao ferro, simbolizado pelas bolas pretas. A reação de glicação hemoglobina-glicose está representado pela estrutura em espiral. Os espetos de bambu simulam a ligação que ocorre entre as cadeias alfa e beta.

7 Figura 2: Modelo de molécula de hemoglobina glicada a glicose e ao ferro. Fonte: Foto retirada por Andressa Felipe Ferreira. O modelo tem como objetivo permitir a experimentação conduzindo o aluno a relacionar a teoria e a prática, proporcionando condições para desenvolvimento de habilidades, conceitos e principalmente atitudes sobre o tema. Discussão Conforme Moreira (1999), os modelos práticos auxiliam o aluno a construir novos esquemas de assimilação no intuito de alcançar o desenvolvimento cognitivo. Partindo deste pressuposto, educar baseia-se em promover um questionamento crítico por parte do educando afim de que ele mesmo reestruture seu cognitivo, construía seu aprendizado a partir da exploração do conhecimento adquirido das experiências vivenciadas em sala de aula. (MOREIRA, 1999). Os modelos didáticos pedagógicos precisam desenvolver as competências que auxiliam ao aluno a correlacionar o conhecimento cientifico a algo concreto, evidenciando que as metodologias usadas pelo professor sejam facilitadoras de aprendizado. A prática requer flexibilidade do professor, para que além de sanar as dúvidas teóricas sobre o assunto, direcione para execução do modelo.

8 Considerações Finais O controle dos níveis glicêmicos é de extrema importância para minimizar os efeitos do Diabetes Mellitus. O teste de hemoglobina glicada é recomendado para controle e diagnóstico de Diabetes Mellitus comprovado por diversos estudos. A abordagem do tema proposto utilizando um modelo didático-pedagógico permite que os alunos possam aplicar os vários conceitos vistos em sala de aula, possibilitado a aplicação no cotidiano. O uso de modelos, de forma lúdica possibilita o aluno a incorporar e ampliar seus conhecimentos, além de facilitar a compreensão dos alunos sobre o assunto, já que muitos possuem dificuldade de enxergar as moléculas de forma tridimensional. A aplicação da molécula de hemoglobina de forma tridimensional auxilia o educando a perceber a biologia não como uma disciplina isolada, mas como uma matéria que pode ser discutida sob diversos aspectos e por várias outras disciplinas permitindo que o aluno tenha possibilidades de conhecimento ilimitado. Os recursos lúdicos em sala auxiliam na aquisição de conhecimentos científicos de forma significativa e possibilita aos alunos desenvolver habilidades sociais, a partir da interação com o grupo de estudo e habilidades intelectuais com a interação com o modelo proposto.

9 Referência Bibliografia 1. ASSOCIAÇÃO AMERICANA DE DIABETES. Tudo sobre diabetes. Disponível em ANDRIOLO, Adagmar; FILHO, FADLO, Fraige; TAMBASCIA, Marcos; GOMES, Marília de Brito; MELO, Murilo; SUMITA, Nairo Massakazu; LYRA, Ruy; CAVALCANTI, Saulo. Aspectos Clínicos e Laboratoriais. Atualização sobre hemoglobina glicada (a1c) para avaliação do controle glicêmico e para o diagnóstico do diabetes: aspectos clínicos e laboratoriais. Posicionamento Oficial - Terceira Edição ATKINSON MA, MACLAREN NK. The pathogenesis of insulin dependent diabetes. N Engl J Med;331: BELUSSO, R, BIASUS, C.L.B, CICHOTA, LC, SPINELLI, R.B. GRAZZIOTIN, N.A. Avaliação dos Dados Clínicos e dos Níveis de Hemoglobina Glicada de Diabéticos Participantes de um Projeto de Assistência Social Multidisciplinar. News Lab, edição CAMARGO Joíza Lins, GROZZ, Jorge Luiz. Glico-hemoglobina (HbA1c): aspectos clínicos e analíticos CARREHER, D.W. A aprendizagem de conceitos matemáticos com auxílio de computador. Novas contribuições da psicologia aos processos de ensino/aprendizagem. São Paulo CHAMPE, P.C, HARVEY, R.A., FERRIER, D.R. Bioquímica ilustrada. 3 ed. Porto Alegre DIRETRIZES DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE DIABETES: Tratamento e acompanhamento do Diabetes Mellitus. Disponível em: ETTINGER, S.J. Tratado de medicina interna veterinária. 3 ed., São Paulo. Ed. Manole. V.1, p. 143 a JENNIFER, J. Couper, JONES, Timothy W.,DONAGHUE, Kim C., CLARKE, Caroline F., THOMSETT, Michael J., SILINK,Martin. The Diabetes Control and Complications Trial: Implications for the Child and Adolescent LIMA, M.B.; LIMA NETO, P. De. Construção de Modelos para Ilustração de Estruturas Moleculares em Aula de Química. Química Nova, v.22, n. 6, p , 1999.

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