Descoberto novo tipo de célula produtora de insulina

Mark Huising, professor assistente de neurobiologia, fisiologia e comportamento na UC Davis College of Biological Sciences

Em pessoas com diabetes tipo I, as células beta produtoras de insulina no pâncreas morrem e não são substituídas. Sem estas células, o corpo perde a capacidade de controlar a glicose no sangue. Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Davis, descobriram agora uma possível nova rota para regenerar as células beta, dando uma visão dos mecanismos básicos por trás do metabolismo saudável e diabetes. Eventualmente, tal pesquisa poderia levar a melhor tratamento ou cura para a diabetes.

“Vimos avanços fenomenais na gestão da diabetes, mas não podemos curá-la”, disse Mark Huising, professor assistente de neurobiologia, fisiologia e comportamento na UC Davis College of Biological Sciences. “Se você quer curar a doença, você tem que compreender como trabalha na situação normal.”

Huising é autor sênior em um artigo sobre o trabalho publicado em 4 de abril na revista Cell Metabolism .

Trabalhando com ratos de laboratório e tecido humano, Huising está estudando como as células nas ilhotas de Langerhans no pâncreas trabalham juntas para regular a glicemia. Tanto em ratos quanto em pessoas, as ilhotas contêm células beta, que detectam a glicose e secretam insulina, e outros tipos de células, incluindo células alfa que produzem glucagon, um hormônio que aumenta o açúcar no sangue. Os efeitos opostos da insulina e do glucagon permitem ao organismo regular os açúcares no sangue e armazenar nutrientes.

Diabetes tipo I é uma doença com duas partes. Em primeiro lugar, as células beta são mortas pelo próprio sistema imunológico do corpo e, em seguida, eles não regeneram (ou aquelas que são mortas). Uma cura eficaz para diabetes tipo I envolveria lidar com ambos os problemas.

Aceito o dogma, Huising disse que novas células beta são geradas à partir da divisão de outras células beta. Mas agora, aplicando novas técnicas em microscopia, sua equipe descobriu que espalhadas ao redor das bordas das ilhotas, havia um outro tipo de célula que se parece muito com uma célula beta imatura.

Essas novas células podem produzir insulina, mas não têm os receptores para detectar a glicose, então elas não podem funcionar como uma célula beta completa. No entanto, a equipe de Huising foi capaz de observar células alfa na ilhota se transformarem em células beta imaturas e, em seguida, amadurecer em células beta reais.

“Há muito mais plasticidade no sistema do que se pensava”, disse Huising. Entender os fundamentos do metabolismo e diabetes dá um resultado emocionante por três razões, disse Huising. Em primeiro lugar, esta é uma nova população de células beta em humanos e ratos que não era conhecida antes. Em segundo lugar, a nova população poderia ser uma fonte para repor células beta mortas pelo diabetes. Finalmente, entender como essas células amadurecem em células beta funcionais pode ajudar no desenvolvimento de terapias de células-tronco para a diabetes. As células estaminais têm o potencial de se desenvolver numa vasta gama de outras células. Até agora, as tentativas de desenvolver células beta reais a partir de células-tronco têm feito grandes avanços, mas esses esforços ainda não atingiram seu pleno potencial porque ficam pendurados em um estágio imaturo anterior.

Esta compreensão básica das células nas ilhotas também pode ajudar na compreensão da diabetes tipo II, onde as células beta não morrem, mas se tornam inativas e não mais secretam / liberam a insulina.

“A JDRF tem orgulho de ter apoiado o Dr. Huising neste trabalho e ficamos extremamente entusiasmados com os resultados mostrados no documento. O conceito de aproveitar a plasticidade na ilhota para regenerar as células beta surgiu como uma intrigante possibilidade nos últimos anos”, disse Andrew Rakeman, Ph.D., diretor de pesquisa de descoberta na JDRF. “O trabalho do Dr. Huising e sua equipe está nos mostrando não só o grau de plasticidade em células de ilhotas, mas os caminhos que essas células levam ao mudar a identidade. Adicionando as observações que os mesmos processos parecem estar ocorrendo em ilhotas humanas, se levanta a possibilidade de que essas percepções mecanicistas possam ser transformadas em abordagens terapêuticas para o tratamento da diabetes”.

Os co-autores do estudo são: em UC Davis, Talitha Van der Meulen, Mawla Alex, Michael DiGruccio, Siming Liu e Anna Hunter; Michael Adams, Vera Nies, Sophie Do Lleman, Elena Ca Ceres, e Cynthia Donaldson, Instituto Salk para Estudos Biológicos, La Jolla, Califórnia; Amanda Ackermann, Hospital das Crianças da Filadélfia; E Klaus Kaestner, da Universidade da Pensilvânia. Huising também tem uma nomeação de faculdade no Departamento de Fisiologia e Biologia de Membranas, UC Davis School of Medicine. O trabalho foi financiado pela JDRF e pela Hartwell Foundation for Biomedical Research.

 

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