Nova rota para regular os níveis de açúcar no sangue independente da insulina
Nova via molecular controla a glicose no sangue, evitando a resistência à insulina
A insulina, produzida no pâncreas, tem sido considerada o principal meio de tratamento de doenças caracterizadas por níveis elevados de açúcar no sangue (glicose), como o diabetes. Os cientistas descobriram agora uma segunda molécula, produzida no tecido adiposo, que, como a insulina, também regula de forma rápida e potente a glicose no sangue. Sua descoberta pode levar ao desenvolvimento de novas terapias para o tratamento do diabetes e também estabelecer as bases para novos caminhos promissores na pesquisa do metabolismo.
A descoberta da insulina há 100 anos abriu uma porta que levaria à vida e à esperança para milhões de pessoas com diabetes. Desde então, a insulina, produzida no pâncreas, tem sido considerada o principal meio de tratamento de doenças caracterizadas por níveis elevados de açúcar no sangue (glicose), como o diabetes. Agora, os cientistas da Salk descobriram uma segunda molécula, produzida no tecido adiposo, que, como a insulina, também regula de forma rápida e potente a glicose no sangue. Sua descoberta pode levar ao desenvolvimento de novas terapias para o tratamento do diabetes e também estabelecer as bases para novos caminhos promissores na pesquisa do metabolismo.
O estudo, que foi publicado na Cell Metabolism em 4 de janeiro de 2022, mostra que um hormônio chamado FGF1 regula a glicose no sangue inibindo a quebra de gordura (lipólise). Como a insulina, o FGF1 controla a glicose no sangue inibindo a lipólise, mas os dois hormônios o fazem de maneiras diferentes. É importante ressaltar que essa diferença pode permitir que o FGF1 seja usado para reduzir a glicose no sangue com segurança e sucesso em pessoas que sofrem de resistência à insulina.
"Encontrar um segundo hormônio que suprime a lipólise e reduz a glicose é um avanço científico", diz o co-autor sênior e professor Ronald Evans, titular da cadeira March of Dimes em Biologia Molecular e do Desenvolvimento. "Nós identificamos um novo ator na regulação da lipólise de gordura que nos ajudará a entender como os depósitos de energia são administrados no corpo."
Quando comemos, as gorduras ricas em energia e a glicose entram na corrente sanguínea. A insulina normalmente transporta esses nutrientes para as células dos músculos e do tecido adiposo, onde são usados imediatamente ou armazenados para uso posterior. Em pessoas com resistência à insulina, a glicose não é removida de forma eficiente do sangue e a lipólise mais elevada aumenta os níveis de ácidos graxos. Esses ácidos graxos extras aceleram a produção de glicose do fígado, agravando os já elevados níveis de glicose. Além disso, os ácidos graxos se acumulam nos órgãos, exacerbando a resistência à insulina - características do diabetes e da obesidade.
Anteriormente, o laboratório mostrou que a injeção de FGF1 reduziu drasticamente a glicose no sangue em camundongos e que o tratamento crônico com FGF1 aliviou a resistência à insulina. Mas como funcionou permaneceu um mistério.
No trabalho atual, a equipe investigou os mecanismos por trás desses fenômenos e como eles estavam ligados. Primeiro, eles mostraram que o FGF1 suprime a lipólise, assim como a insulina. Em seguida, eles mostraram que o FGF1 regula a produção de glicose no fígado, assim como a insulina. Essas semelhanças levaram o grupo a se perguntar se o FGF1 e a insulina usam as mesmas vias de sinalização (comunicação) para regular a glicose no sangue.
Já se sabia que a insulina suprime a lipólise por meio de PDE3B, uma enzima que inicia uma via de sinalização, então a equipe testou uma gama completa de enzimas semelhantes, com PDE3B no topo da lista. Eles ficaram surpresos ao descobrir que o FGF1 usa uma via diferente - PDE4.
“Esse mecanismo é basicamente um segundo loop, com todas as vantagens de uma via paralela. Na resistência à insulina, a sinalização da insulina fica prejudicada. Porém, com uma cascata de sinalização diferente, se uma não estiver funcionando, a outra pode. o controle da lipólise e a regulação da glicose no sangue ", diz o primeiro autor Gencer Sancar, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Evans.
Encontrar o caminho PDE4 abre novas oportunidades para a descoberta de medicamentos e pesquisa básica com foco na glicose alta no sangue (hiperglicemia) e resistência à insulina. Os cientistas estão ansiosos para investigar a possibilidade de modificar o FGF1 para melhorar a atividade do PDE4. Outra rota tem como alvo vários pontos na via de sinalização antes que o PDE4 seja ativado.
"A capacidade única do FGF1 de induzir a redução sustentada da glicose em camundongos diabéticos resistentes à insulina é uma rota terapêutica promissora para pacientes diabéticos. Esperamos que a compreensão dessa via leve a melhores tratamentos para pacientes diabéticos", disse o co-autor Michael Downes, um cientista sênior da equipe do laboratório de Evans. "Agora que temos um novo caminho, podemos descobrir seu papel na homeostase energética do corpo e como manipulá-lo."
Outros autores incluem Sihao Liu, Emanuel Gasser, Jacqueline G. Alvarez, Christopher Moutos, Kyeongkyu Kim, Yuhao Wang, Timothy F. Huddy, Brittany Ross, Yang Dai, David Zepeda, Brett Collins, Emma Tilley, Matthew J. Kolar, Ruth T Yu, Annette R. Atkins e Alan Saghatelian de Salk; Tim van Zutphen, Theo H. van Dijk e Johan W. Jonker, da Universidade de Groningen, na Holanda.
A pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde, Fundação Nomis, March of Dimes, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Organização Holandesa para Pesquisa Científica, Fundação Europeia para o Estudo do Diabetes e Fundação Nacional Suíça para a Ciência.
Fonte da história:
Materiais fornecidos pelo Salk Institute . Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.
Referência do jornal :
- Gencer Sancar, Sihao Liu, Emanuel Gasser, Jacqueline G. Alvarez, Christopher Moutos, Kyeongkyu Kim, Tim van Zutphen, Yuhao Wang, Timothy F. Huddy, Brittany Ross, Yang Dai, David Zepeda, Brett Collins, Emma Tilley, Matthew J. Kolar, Ruth T. Yu, Annette R. Atkins, Theo H. van Dijk, Alan Saghatelian, Johan W. Jonker, Michael Downes, Ronald M. Evans. O FGF1 e a insulina controlam a lipólise por vias convergentes . Cell Metabolism , 2022; 34 (1): 171 DOI: 10.1016 / j.cmet.2021.12.004
Cite esta página :
Salk Institute. "Nova rota para regular os níveis de açúcar no sangue independente da insulina: nova via molecular controla a glicose no sangue, contornando a resistência à insulina." ScienceDaily. ScienceDaily, 4 de janeiro de 2022.