A enzima conversora da angiotensina (ECA; nome aceito pela NC-IUBMB: peptidil-dipeptidase A), foi descoberta em meados de 1950, sendo o último componente do sistema renina angiotensina a ser identificado. De facto, a ECA foi descoberta mais de 50 anos após a identificação da renina pelos fisiologistas Robert Tigerstedt e Per Gustav Bergman em Estocolmo. É o componente central do sistema renina-angiotensina, atuando no controle da pressão arterial regulando o volume de fluidos no corpo.Bernstein, K. E., Ong, F. S., Blackwell, W. L. B., Shah, K. H., Giani, J. F., Gonzalez-Villalobos, R. A., ... & Fuchs, S. (2013). A modern understanding of the traditional and nontraditional biological functions of angiotensin-converting enzyme. Pharmacological reviews, 65(1), 1-46. Converte angiotensina I em angiotensina II, um vaso constritor. Zhang B, Tanaka H, Shono N, Miura S, Kiyonaga A, Shindo M et al. The I allele of the angiotensin‐converting enzyme gene is associated with an increased percentage of slow‐twitch type I fibers in human skeletal muscle. Clin Genet 2003; 63: 139-144. Sua importância médica reside no fato de que inibidores da ECA são utilizados como drogas farmacológicas.
Nomenclatura ACE DCP PDH Enzima conversora da angiotensina I Enzima conversora da angiotensina Carboxicatepsina Dipeptidase Dipeptídeo hidrolase Dipeptidil-carboxipeptidase Dipeptidil-carboxipeptidase I Peptidil-dipeptidase da célula endotelial Cininase II Peptidase P Peptidil-dipeptidase I Peptidil-dipeptidase-4 Peptidil-dipeptídeo hidrolase Peptidil-dipeptídeo hidrolase Peptidildipeptídeo hidrolase
Função thumb|2624 The Enzyme Renin Converts The Pro-Enzyme Angiotensin I
A ECA tem função no sistema renina angiotensina (uma via fisiológica importante no sistema cardiovascular e no balanço eletrolítico). No rim, células justaglomerulares são responsáveis por liberar a renina na corrente sanguínea, que por sua vez atuará no angiotensinogênio, uma proteína circulante do plasma, formando angiotensina I. Nos vasos dos pulmões a angiotensina I é convertida em angiotensina II pela ECA. A angiotensina II tem um forte papel vasoconstritor, que quando se liga aos receptores AT1, localizados no endotélio, induz uma cascata de ativação enzimática e proteica que resultará na entrada de mais Ca2+ na célula muscular lisa, aumentando a vasoconstrição e consequentemente a pressão arterial. 6. Zago AS, Zanesco A. Nitric oxide, cardiovascular disease and physical exercise. Arq Bras Cardiol 2006; 87: 264-270. Retrieved from http://hdl.handle.net/11449/26516.
Relevância na doença Inibidores da ECA são amplamente usados como fármacos no tratamento de doenças como pressão arterial elevada, insuficiência cardíaca, diabetes tipo I e diabetes tipo II.
Os inibidores de ECA a inibem competindo pelo receptor."Angiotensin converting enzyme (ace) inhibitors" (PDF). British Hypertension Society Que resulta na diminuição da formação de angiotensina II e diminuição do metabolismo de bradicinina, levando a vasodilatação e consequente diminuição da pressão arterial. Além disso, inibir a formação de angiotensina II, diminui a secreção de aldosterona mediana por angiotensina II, diminuindo a reabsorção de água e sódio e redução no volume extracelular. Klabunde RE. "ACE-inhibitors". Cardiovascular Pharmacology Concepts. cvpharmacology.com. Retrieved 2009-03-26
Estrutura thumb|Angiotensin converting enzyme in complex with angiotensin II A ECA é uma proteína transmembrana sintetizada como um polipeptídeo com 1306 aminoácidos, sendo sua forma composta por 1277 aminoácidos e possui uma massa molecular de 146.6 kDa. Contém duas áreas internas (domínios N e C terminal) com homologia entre aminoácidos, cada uma com aproximadamente 612 aminoácidos. Cada um dos dois domínios catalíticos contém motivos de ligação a zinco His-Glu-XX-His, estrutura de peptidases de zinco. Sendo as duas histidinas e o glutamato responsáveis pela ligação com zinco. O domínio N terminal da molécula começa com uma Leucina1 (Leu1) e se estende até prolina613 (Pro613). Dentro dessa sequência de aminoácidos contém o motivo His361-Glu-Met-Gly-His365 e Glu389 que se liga o zinco. O interdominio que liga a porção N terminal com a C terminal é formado por 11 aminoácidos Pro602 ao Aspartato612 (Asp612). Enquanto a porção C terminal se estende da Leu613 até a Pro1193 mais uma cauda Gln1194 a Ser1277, com o domínio de ligação ao zinco His959-Glu-Met-Gly-His963 e Glu987.
Genética e ECA Estudos tem demonstrado que diferentes genótipos para a ECA podem estar relacionados a doenças, capacidades físicas e performance atlética. O polimorfismo de inserção (I) ou deleção (D) de 287 pb (rs 1799752), localizado no cromossomo 17q23 e está associado ao aumento (alelo D) e diminuição (alelo I) na atividade da enzima, como também mais fibras musculares do tipo II. Zhang, B., Tanaka, H., Shono, N., Miura, S., Kiyonaga, A., Shindo, M., & Saku, K. (2003). The I allele of the angiotensin‐converting enzyme gene is associated with an increased percentage of slow‐twitch type I fibers in human skeletal muscle. Clinical genetics, 63(2), 139-144.
Relacionado à capacidades físicas e performance atlética, estudos com atletas que praticavam esporte de inverno,Orysiak, J., Zmijewski, P., Klusiewicz, A., Kaliszewski, P., Malczewska-Lenczowska, J., Gajewski, J., & Pokrywka, A. (2013). The association between ACE gene variation and aerobic capacity in winter endurance disciplines. Biology of sport, 30(4), 249 com jogadores de rugby asiáticosGoh, K. P., Chew, K., Koh, A., Guan, M., Wong, Y. S., & Sum, C. F. (2009). The relationship between ACE gene ID polymorphism and aerobic capacity in Asian rugby players. Singapore medical journal, 50(10), 997 e em outro com idososTobina, T., Kiyonaga, A., Akagi, Y., Mori, Y., Ishii, K., Chiba, H., ... & Tanaka, H. (2007). Angiotensin I converting enzyme gene polymorphism and exercise trainability in elderly women: An electrocardiological approach. Journal of sports science & medicine, 6(2), 220 mostraram a capacidade cardiorrespiratória estar associada com o polimorfismo de I/D da ECA, no qual os indivíduos com o genótipo II apresentavam melhor capacidade cardiorrespiratória do que os que portavam o genótipo ID e o grupo ID melhores resultados do que o grupo DD, indicando que o alelo I está relacionado com predisposição a uma melhor capacidade aeróbia. Enquanto em outros dois estudos indivíduos com o alelo D apresentavam maior força muscular. Tobina, T., Kiyonaga, A., Akagi, Y., Mori, Y., Ishii, K., Chiba, H., ... & Tanaka, H. (2007). Angiotensin I converting enzyme gene polymorphism and exercise trainability in elderly women: An electrocardiological approach. Journal of sports science & medicine, 6(2), 220 Pereira, A., Costa, A. M., Leitão, J. C., Monteiro, A. M., Izquierdo, M., Silva, A. J., ... & Marques, M. C. (2013). The influence of ACE ID and ACTN3 R577X polymorphisms on lower-extremity function in older women in response to high-speed power training. BMC geriatrics, 13(1), 131.
Relacionado à doenças, um estudo com 574 homens caucasianos demonstrou que os indivíduos portadores do alelo D apresentavam maior número de casos de diabetes mellitus tipo II (DMT2) comparado ao genótipo II. Stephens, J. W., Dhamrait, S. S., Cooper, J. A., Acharya, J., Miller, G. J., Hurel, S. J., & Humphries, S. E. (2005). The D allele of the ACE I/D common gene variant is associated with Type 2 diabetes mellitus in Caucasian subjects. Molecular genetics and metabolism, 84(1), 83-89. Um outro estudo encontrou resultados semelhantes, no qual maior número de indivíduos com DMT2 e hipertensão arterial apresentavam o genótipo DD.Zarouk, W. A., Hussein, I. R., Esmaeil, N. N., Raslan, H. M., Reheim, H. A., Moguib, O., ... & Hamed, M. (2012). Association of angiotensin converting enzyme gene (I/D) polymorphism with hypertension and type 2 diabetes. Bratislavske lekarske listy, 113(1), 14-18
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