Cientistas da Universidade Johns Hopkins descobrem que proteína secundária tem um papel preponderante no diabetes tipo 2

Descoberta em camundongos pode ajudar a missão de restaurar a função das células de insulina danificadas

Uma equipe de pesquisadores do Centro de crianças de Johns Hopkins descobriu que uma proteína que há muito tempo se acreditava ter um papel secundário na diabetes tipo 2 é, na verdade, um ator principal no desenvolvimento da condição que afeta cerca de 26 milhões de pessoas só nos Estados Unidos e conta como uma das principais causas de acidente vascular cerebral, doenças do coração e danos aos olhos, rins e nervos.

Trabalhando com camundongos, os cientistas descobriram que uma proteína chamada EPAC2 – considerada como um violinista da segunda fila até agora – é, na verdade, um importante regulador da insulina, e parece funcionar estimulando as células secretoras de insulina do pâncreas a aumentar a produção do hormônio regulador de açúcar, quando o corpo mais precisa dele. Até agora, o EPAC2 era suspeito de fazer um papel meramente coadjuvante como uma molécula sinalizadora, mas os cientistas permanecem sem a certeza de como e por que acontece o seu funcionamento.

Os resultados da pesquisa financiada pelo governo federal, publicada online em 11 de abril na revista Diabetes , também sugerem que o EPAC2 poderia virar um novo e importante alvo para o tratamento de restauração da função das células do pâncreas, dizem os pesquisadores. Os atuais tratamentos para diabetes visam parar a progressão da doença com  foco no controle dos sintomas e complicações, portanto terapias que realmente revertam a doença são extremamente necessárias.

“Atualmente, o Santo Graal das pesquisas sobre diabetes são as novas drogas que atuam nas células do pâncreas, sejam para aumentar sua função ou restaurá-las. Acreditamos que a nossa descoberta estabelece um caminho para fazer isso”, diz o investigador principal Mehboob Hussain, MD, um endocrinologista pediátrico no Centro de Crianças de Johns Hopkins e especialista em metabolismo do recém-formado Johns Hopkins Diabetes Institute.

Os pesquisadores dizem ter realizado vários compostos experimentais conhecidos por alterar o EPAC2 estando agora alinhados para testar em animais diabéticos, mas devido aos cuidados e precaução, ainda se encontra um pouco longe de uma aplicação em humanos.

A diabetes tipo 2 decorre da insuficiência das células beta – membros de uma família de células secretoras de hormônios pancreáticos conhecidos como ilhotas de Langerhans – para acompanhar a demanda do organismo para a insulina. A insulina regula o açúcar no sangue, transportando a glicose do sangue para os órgãos e tecidos para ser o combustível ou apenas para armazenamento. O corpo normalmente libera mais insulina quando os níveis de açúcar no sangue disparam depois de comer, mas as dietas repetidas ou o comer demais e ainda um contínuo alto teor de gordura colocam uma demanda agregada sobre o pâncreas para que ele produza mais insulina a fim de manter os níveis de açúcar no sangue constante. As células beta cronicamente sobrecarregadas, eventualmente, diminuem sua produção de insulina até que cesse por completo. A deficiência de insulina causa a acumulação anormal de glicose no sangue e na incapacidade do corpo em distribuir esta glicose como se fosse um combustível para os órgãos e tecidos. Isso, dizem os pesquisadores, é a essência do diabetes.

Trabalhando com camundongos cujas células do pâncreas foram perdendo a molécula de sinalização EPAC2, os pesquisadores descobriram que ratos magros e saudáveis ​​regulam seus níveis de açúcar no sangue, mesmo na ausência de EPAC2. Picos de curto prazo após o consumo de alimentos não afeta a capacidade dos camundongos em regular o açúcar no sangue, mas quando os ratos foram colocados em uma dieta rica em gordura durante um mês, eles desenvolveram uma condição semelhante à diabetes humana. Ao mesmo tempo, um grupo de ratinhos, superalimentados, mas com suas EPAC2 intactas conseguiram controlar os níveis de açúcar no sangue sem qualquer problema. Em outras palavras, o EPAC2 permaneceu dormente e não desempenhou nenhum papel na produção de insulina em condições normais, mas emergiu como um fator crítico quando os ratos gordos precisavam de mais insulina para controlar seus níveis de açúcar no sangue de afluência. Esta descoberta levou os cientistas a acreditar que o EPAC2 é um mecanismo à prova de falhas importantes sendo desbloqueado somente durante condições anormais.

“É como se durante estas condições extremas, o corpo apelasse ao EPAC2 como backup para ajudar a equilibrar a oferta e a demanda de insulina”, diz Hussain.

O estudo revela ainda que o EPAC2 é fundamental, porque ele atua como um elo de uma cascata de sinalização que culmina com a liberação de insulina pelas células do pâncreas. Comparando um EPAC2 deficiente e as células pancreáticas normais sob um microscópio, os investigadores descobriram que as células deficientes do EPAC2 não foram capazes de regular o cálcio, um catalisador bem conhecido que desencadeia a libertação de insulina no sangue. O EPAC2 funcionou como guardião do cálcio, dizem os pesquisadores. Na sua ausência, o cálcio não alcançou a massa crítica necessária para iniciar a liberação de insulina.

Os pesquisadores dizem que ainda não está claro se a diabetes tipo 2 danifica o EPAC2 diretamente ou se EPAC2 pode estimular as células a produzir insulina extra por algum tempo e, depois, cessar de funcionar. De qualquer maneira, diz Hussain, visando o EPAC2 como alvo de novas drogas, poderíamos estimular as células beta “aumentando a produção de insulina, ou até mesmo revertendo o diabetes em sua raiz.

A diabetes Tipo 2 é a forma predominante da doença, e representa mais de 90 por cento de todos os diagnósticos de diabetes. É comumente associada com dieta e estilo de vida. Anteriormente visto principalmente em adultos de meia-idade e idosos, o diabetes tipo 2 é agora cada vez mais diagnosticado em pessoas mais jovens e em crianças, um fenômeno impulsionado pelo crescimento das taxas de obesidade, dizem especialistas.

O estudo foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde do Instituto Nacional de Diabetes e Doenças Digestivas e Renais (números de subsídios DK090245, DK090816, DK084949 e DK 079.637).

Co-investigador no estudo foram Woo-Jin Song, Prosenjit Mondal, Yuanyuan Li e Suh Eun Lee, todos da Universidade Johns Hopkins.

 

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