Peixes cavernícolas fornecem pistas para vida saudável com o diabetes

peixe-caverna

Cavefishes que vivem em cavernas escuras com acesso apenas esporádicos aos alimentos, apresentam sintomas semelhantes ao diabetes, mas não parecem ter quaisquer problemas de saúde. Resultados de novos estudos apresentados na Conferência Genetics Allied (TAGC) de 2016, uma reunião organizada pela Genetics Society of America, revelaram a base genética de como os cavefishes se adaptaram ao seu ambiente extremo, fornecendo informações que poderiam um dia conduzir a novos tipos de tratamentos para a diabetes e outras doenças.

“Descobrimos que o cavefish tem muito altos níveis de gordura corporal, são muito resistentes à fome e têm sintomas que lembram de doenças humanas como diabetes e doença hepática gordurosa não alcoólica”, disse o principal autor Nicolas Rohner, Ph.D., do Instituto Stowers para a Pesquisa Medica.

“No entanto, os peixes se mantém saudáveis e não têm nenhum problema óbvio de saúde, como vemos nos seres humanos. Desvendar os mecanismos moleculares ou genéticos responsáveis por estas adaptações podem potencialmente levar a novos insights sobre doenças humanas”.

Equipe de pesquisa da Rohner está estudando a espécie de peixe Astyanax mexicanus que é nativo a certas áreas do México. Uma forma destes peixes, conhecido como cavefish, vive em cavernas de calcário completamente escuras, enquanto uma outra forma do mesmo tipo deste peixe vive em rios de superfície perto das cavernas. Com a evolução, o cavefish perdeu traços que não precisavam para viver no escuro, como visão e pigmentação e adquiriram outras características que ajudaram a sobreviver nestas cavernas escuras, com pouca oferta de alimentos.

A forma das cavernas da Astyanax mexicanus, conhecido como cavefish, perdeu traços tais como a visão e pigmentação e adquiriu outras características que ajudam a sobreviver em cavernas escuras com abastecimento alimentar mínimo. Peixe da mesma espécie também pode ser encontrado em rios de superfície perto das cavernas.
O Astyanax mexicanus, conhecido como cavefish, perdeu traços tais como a visão e pigmentação e adquiriu outras características que ajudam a sobreviver em cavernas escuras com abastecimento alimentar mínimo. Peixe da mesma espécie também pode ser encontrado em rios de superfície perto das cavernas.

A pesquisa de Rohner concentra-se em alterações no metabolismo do cavefish que lhe permite sobreviver a extremos longos períodos sem comida. Os pesquisadores acreditam que cerca de uma vez por ano, as inundações trazem comida para as cavernas. Quando o alimento está presente, o cavefish come muito e aumenta significativamente os seus níveis de gordura. Eles, então, recorrem a essas reservas de gordura para a energia até que possam comer novamente.

A equipe já mostrou que quando o cavefish e os peixes de superfície foram alimentados com a mesma quantidade todos os dias no laboratório, o cavefish acumulou 10 vezes mais gordura corporal que os seus homólogos da superfície. O cavefish também reteve mais gordura do que os peixes de superfície durante os períodos sem comida.

Em seu estudo mais recente, a equipe descobriu que os fígados de cavefish contêm altos níveis de gordura, uma condição semelhante a uma doença humana denominada doença hepática gordurosa não-alcoólica. Enquanto nos seres humanos esta condição pode levar a cicatrização de tecidos, inflamação, morte celular e, eventualmente, insuficiência hepática, os cavefishes com fígados gordos não demonstraram qualquer um destes problemas.

Os pesquisadores também descobriram que o cavefish fica exposto a níveis muito elevados de glicose no sangue apenas depois de comer e níveis muito baixos quando o alimento não está disponível. Estas oscilações nos níveis de glicose no sangue são semelhantes às vividas por pessoas com diabetes não tratada do tipo 2, embora pareçam não causar efeitos negativos no cavefish.

“Nós pensamos que, como animais de hibernação que adquirem gordura corporal extra para sobreviver ao inverno, o cavefish se torna resistente à insulina, como parte de sua estratégia de adquirir os níveis de gordura corporal elevada”, disse Rohner. “Da mesma forma que provavelmente usam os níveis de gordura corporal superiores para resistir à fome durante os períodos quando o alimento não está disponível”.

Os pesquisadores identificaram uma mutação genética como fonte de resistência à insulina do cavefish. “Não é um mecanismo regulador ou sazonal como os dos animais em hibernação”, disse Rohner. “O cavefish  está constantemente resistente à insulina, o que torna o argumento ainda mais forte que esta é uma estratégia que eles estão usando para ganhar elevados níveis de gordura corporal. O peixe deve ainda ter adquirido mecanismos compensatórios que lhe permite manter saudável, apesar destes níveis elevados de gordura”.

Novas abordagens, como esta de Rohner poderia ajudar a produzir novos conhecimentos sobre a diabetes, uma doença complexa que provavelmente envolve muitos genes e muitos caminhos biológicos.

“Nossa abordagem, que é conhecida como fisiologia comparativa ou medicina evolutiva, tira proveito do fato de que muitos organismos se adaptaram a ambientes bastante específicos”, disse Rohner. “Esta é uma abordagem nova e emergente que visa usar a variação natural como uma forma alternativa para descobrir novos caminhos moleculares que poderiam ser perdidos em outros tipos de estudos”.

Rohner assinala que pode demorar décadas para que esta pesquisa leve a um tratamento específico para os pacientes. “No entanto, podemos apontar para genes candidatos e caminhos que o cavefish usa para se manter saudável”, disse ele.

“Esta é uma estratégia única em que a evolução surge com algo que não poderíamos inventar. Uma vez que nós identificarmos e compreendermos os genes e caminhos, então, potencialmente, os pesquisadores poderão desenvolver drogas que podem ajudar os pacientes”.

 

http://phys.org/


Similar Posts

Deixe uma resposta

Topo