Interruptores de insulina no pâncreas podem levar a novas drogas contra diabetes

Pesquisadores do Salk Institute, nos Estados Unidos, descobriram como um hormônio ativa uma série de interruptores moleculares dentro do pâncreas, aumentando a produção de insulina.

A descoberta levanta a possibilidade de que novas drogas projetadas seriam capazes de ativas moléculas essenciais nesta via para ajudar as pessoas que têm diabetes tipo 2 ou resistência à insulina pré-diabética.

Os interruptores moleculares comandam as células beta das ilhotas de Langerhans do pâncreas, as células responsáveis pela insulina, para crescerem e se multiplicar.

Ajustar estas células pode oferecer uma solução para o diabetes tipo 1, a forma do diabetes causada pela destruição das células ilhotas, e do diabetes 2, a forma causada pela resistência à insulina.

" Ao entender como as células do pâncreas podem ser encorajadas a produzir insulina da maneira mais eficiente possível, podemos ser capazes de manipular estas células para tratar ou até para prevenir o diabetes" , disse o professor Marc Montminy.

Tais agentes poderiam aumentar o funcionamento das células beta das ilhotas mesmo em pessoas que não têm diabetes desenvolvida.

" A verdade é que, enquanto envelhecemos, estas células ilhotas tendem a se desgastar. Os interruptores genéticos não são ativados o suficiente como acontecia quando éramos jovens, mesmo se não desenvolvermos diabetes" , disse Montminy.

A diabetes tipo 2 é causada por uma incapacidade da insulina de estimular os músculos para absorver a glicose da corrente sanguínea depois que nos alimentamos. A idade é um fator de risco para o diabetes, assim como a obesidade, a predisposição genética e a falta de exercícios físicos.

Montminy e dois pesquisadores de seu laboratório, Sam Van de Velde e Megan F. Hogan, se propuseram a estudar como o peptídeo semelhante ao glucagon tipo 1 (GLP-1), um hormônio produzido no trato gastrointestinal, promove a sobrevivência e o crescimento das células ilhotas.

A questão é importante não só para entender a biologia básica da insulina, mas também porque isso ajudaria a explicar como a droga aprovada para tratar o diabetes em 2005 realmente funciona.

Esta droga, a exenatida (Byetta), é uma versão sintética do extendin-4, um hormônio encontrado na saliva do lagarto monstro-de-gila. O extendin-4 é semelhante ao GLP-1 em humanos, mas age por mais tempo. " O Gila monster hiberna a maior parte de sua vida, alimentando-se somente duas vezes ao ano, então ele precisa de uma maneira de estocar alimento muito bem, o que significa que a sua insulina tem de ser muito eficiente" , disse Montminy.

O GLP-1 tem uma duração muito curta porque as enzimas na corrente sanguínea o quebram rapidamente depois que ele ativa a produção de insulina. Os pacientes que estão em uso da exenatida, por outro lado, precisam injetá-la duas vezes ao dia.

Montminy disse que se ele pudesse identificar os vários interruptores que o GLP-1 ativa para promover a secreção de insulina, seria possível identificar alvos terapêuticos que seriam ainda mais eficientes para o uso humano do que a exenatida.

Os cientistas se propuseram a identificar os vários elementos que intervêm na via molecular que é ativada quando o GLP-1 se atraca em seu receptor na superfície das células ilhotas. Em seu trabalho anterior, Montminy já havia descoberto que um dos primeiros interruptores ativados é o CREB, que ativa outros genes.

Neste estudo eles definiram outros fatores de influência 'descendentes' do CREB - descobertas surpreendentes. Duas das moléculas, a mTOR e a HIF, estão muito envolvidas no desenvolvimento do câncer, disse Montminy. Por exemplo, a mTOR é um sensor essencial da energia nas células, e a HIF trabalha dentro das células para reprogramar os genes para ajudar as células a crescer e a se dividir.

" Ligar interruptores dentro de uma célula é um pouco como correr uma corrida de revezamento. O GLP-1 ativa o CREB, que passa o bastão para a mTOR e, em seguida, a HIF assume para ajudar as células ilhotas a resistir às tensões que causam desgaste, como o envelhecimento. É lógico que a mTOR e a HIF estariam envolvidas em ajudar as células ilhota a se manterem saudáveis, pois elas estão envolvidas no crescimento celular - neste caso, no crescimento das células ilhotas" , disse Montminy.

Estas descobertas sugerem que pode ser possível ativar estas vias moleculares independentemente para restaurar a produção de insulina. Uma droga poderia ativar diretamente o interruptor da HIF por exemplo, ignorando as etapas anteriores na via: GLP-1, CREB e mTOR. Isso pode não só aumentar a produção de insulina das células ilhotas existentes, mas também promover o crescimento de novas células ilhotas.

As descobertas têm outras implicações clínicas, Entender que a mTOR está envolvida na secreção de insulina ajuda a explicar porque alguns pacientes de transplante desenvolvem diabetes. A rapamicina, uma droga usada para prevenir a rejeição de órgãos, suprime a atividade da mTOR e, portanto, provavelmente, compromete a produção de insulina.

Saber que a ativação da HIF também pode ajudar as células das ilhotas a crescer poderia ser útil nos esforços para transplantar células das ilhotas nos pacientes com diabetes tipo 1.

Fonte: Isaude.net