Descoberta de Novos Mecanismos de Liberação de Insulina

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05 de dezembro de 2016

Pesquisadores da Nova Zelândia descobriram um novo mecanismo que controla a liberação do hormônio insulina no corpo, fornecendo esperança para aqueles com uma susceptibilidade genética ao Diabetes Tipo 2.

As descobertas, publicadas hoje no Journal of Biological Chemistry, mostram pela primeira vez que uma proteína conhecida como beta catenina é crucial para controlar a liberação de insulina do pâncreas para manter níveis de açúcar no sangue estáveis.

No Diabetes Tipo 2, ou o corpo não produz suficiente quantidade de insulina ou as células do corpo não reconhecem a insulina que está presente, levando os níveis de glicose no sangue a valores muito altos.

Peter Shepherd, pesquisador da Universidade de Auckland, e sua equipe, incluindo o Dr. Brie Sorrenson, realizaram o estudo deste projeto com um suporte financeiro no valor de US $ 1,2 milhão doado pelo Conselho de Investigação em Saúde da Nova Zelândia(HRC).

Para esta parte do projeto eles se concentraram em uma variante em um gene chamado TCF7L2. Esta variante tem sido conhecida pela ciência por cerca de 10 anos e é o maior fator contribuinte para saber se as pessoas são geneticamente suscetíveis a adquirir o Diabetes Tipo 2 ou não.

"Queríamos entender o que acontece nas células do corpo que estão associadas com TCF7L2 e como os processos que ocorrem afetam a regulação do metabolismo da glicose no corpo", diz o professor Shepherd.

"TCF7L2 liga-se diretamente à beta-catenina, observando esta interação, descobrimos que os níveis de beta catenina não só mudam em resposta aos níveis crescentes e decrescentes de nutrientes, mas também regulam a quantidade de insulina que temos em nosso corpo e asseguramos que temos a quantidade certa de insulina no momento certo ".

"Os cientistas construíram um grande corpo de conhecimento nos últimos 15 anos sobre como os hormônios são liberados nas células no corpo, mas esta é a primeira vez que este mecanismo tem sido associado com a liberação de insulina", diz Professor Shepherd.

"Uma possível razão para esse atraso é que no passado , a beta catenina tinha sido associada ao câncer, não ao diabetes.

"Debaixo da membrana celular há camadas de fibras chamadas actina, que formam redes que de alguma forma se ligam à insulina", diz ele.

"Nossa evidência sugere que a beta catenina está controlando essas redes de fibras de actina e mudando rapidamente sua natureza, abrindo " lacunas " na rede de fibra para bloquear ou permitir a liberação de insulina".

Embora este artigo foque especificamente no Diabetes Tipo 2, os resultados preliminares da equipe como parte do projeto mais amplo financiado pela HRC sugerem que o mesmo mecanismo também ajuda a controlar a forma como a insulina funciona, bem como o metabolismo da glicose em células de gordura; e a liberação de hormônios no cérebro que controlam o apetite e o metabolismo energético.

"Nós pensamos que nós identificamos um mecanismo muito mais largo que afeta múltiplos tipos de células, não apenas as células beta em nosso pâncreas," diz o professor Shepherd.

O diretor executivo do HRC, Kath McPherson, disse que não podemos desenvolver novos tratamentos para doenças crônicas como a diabetes, a menos que compreendamos a biologia que está por trás delas e esta é uma das razões pelas quais a pesquisa científica fundamental como essa é tão importante.

"Peter e sua equipe receberam fundos significativos da BH ao longo dos anos para seguir essa linha de pesquisa", diz ela.

"Principais resultados como este destacam os benefícios do financiamento a longo prazo do BAD para a ciência emergente na Nova Zelândia. É difícil encontrar novos mecanismos que contribuam para a doença - os pesquisadores devem descer um monte de becos sem saída para encontrá-los.

"Há uma recompensa muito alta no final, em termos de melhorar a nossa compreensão da doença e desenvolver novos tratamentos potenciais", diz o professor McPherson.

Entre 50 e 60 por cento das pessoas que são suscetíveis à Diabetes Tipo 2 em nosso ambiente atual têm uma variante genética que os coloca em maior risco de desenvolver a doença.

"Esta descoberta abre potencialmente um novo campo de descoberta de drogas para entender como podemos manipular os níveis de beta catenina para controlar a liberação de insulina", diz o professor Shepherd.

Mais informações:

Brie Sorrenson et al. A Critical Role for β-catenin in Modulating Levels of Insulin Secretion from β-cells by Regulating Actin Cytoskeleton and Insulin Vesicle Localization, Journal of Biological Chemistry(2016). DOI: 10.1074/jbc.M116.758516

Referência : Journal of Biological Chemistry

Tradução: Bioquímico Luiz Flávio Leite, M.Sc. ; MBA