Tudo mundo que está lendo este texto faz parte da mesma espécie, porém é um ser único e diferente de todos os demais. Cada um de nós possui um conjunto exclusivo de informações genéticas que vão, em grande parte, determinar como o nosso corpo funcionará ao longo da vida. Metade destas informações genéticas que nos formam vem da nossa mãe, a outra metade do nosso pai. Na maior parte dos casos, esta mistura de genes dá certo; mas, às vezes, ocorrem certas combinações que podem influenciar negativamente a saúde. É o que revela uma nova pesquisa científica que tem tudo a ver com o diabetes.

Cientistas dinamarqueses e groenlandeses, alarmados com os índices crescentes de diabetes tipo 2 na Groenlândia (veja onde fica no mapa a seguir), resolveram buscar nos genes uma possível resposta para o “aumento dramático” no número de casos da doença.

Para isto, eles analisaram as informações genéticas de mais de 2500 moradores da ilha – um número muito considerável, sendo que o território tem apenas 57 mil habitantes no total.

Os pesquisadores descobriram que uma variante de apenas um gene respondia por mais de 15% dos casos de diabetes tipo 2 no local.
UM GENE PODEROSO POR TRÁS DO DIABETES TIPO 2

A análise genética da população revelou que uma variante do gene TBC1D4 dificultava sobremaneira a absorção da glicose no sangue pelas células musculares. Com isto, a glicemia das pessoas que possuem esta variante mantém-se sempre alta, elevando os riscos de diabetes.

A pesquisa mostrou que se uma pessoa tiver recebido uma cópia desta variante da mãe e uma cópia do pai, as chances de desenvolver diabetes tipo 2 são 10 vezes maiores do que o normal.

Quando esta pessoa estiver com 40 anos de idade, as chances de ser diabética tipo 2 são de 40%. Quando tiver 60 anos, o risco chega a incríveis 60%.

Os resultados serão publicados na próxima edição da revista Nature, a mais famosa publicação científica do mundo.

GENÉTICA NÃO É DESTINO

Ter nascido com duas cópias da variante não significa que uma pessoa necessariamente desenvolverá diabetes tipo 2. Significa, apenas, que as chances são maiores. É importante que elas saibam que correm riscos elevados, assim poderão tomar cuidados extra durante a vida para evitar a doença – como por exemplo praticar mais atividades físicas e se alimentar de maneira correta.

Vale notar que a tal variante do gene TBC1D4, apesar de não ser exclusiva da população da Groenlândia, é muito pouco comum no resto do mundo. Dificilmente um brasileiro a terá em suas células. As causas genéticas do diabetes na nossa população ainda precisam ser averiguadas.

Já faz um bom tempo – desde o comecinho do século passado, para ser mais específico – que os cientistas sabem que o excesso de açúcar no sangue característico do diabetes é decorrente ou da falta de insulina no organismo ou então de um uso não eficiente do hormônio pelo corpo. Sendo assim, até hoje três abordagens distintas são utilizadas na hora de tratar o diabético: administra-se insulina através de injeções, toma-se medicamentos que estimulam a produção natural de insulina pelo corpo ou que aumentam a sensibilidade ao hormônio.

Todas estas estratégias têm o mesmo fim: manter um nível mínimo de insulina correndo em nossas veias para que a quantidade de açúcar no sangue seja controlada. Mas existe uma outra maneira de atingir este objetivo. Que tal impedir que a insulina que já existe no nosso corpo seja degradada? Isto é, o que aconteceria se os cientistas conseguissem fazer com que a insulina produzida pelo pâncreas (mesmo em pequenas quantidades) durasse por mais tempo?

Esta é a novidade que um novo e importantíssimo trabalho, publicado na famosa revista científica Nature, traz. Os pesquisadores David Liu e Alan Saghatelian, da Universidade de Harvard, nos EUA, contam como conseguiram identificar uma molécula que impede que a insulina seja degradada no organismo, fazendo com que o controle da glicemia fique ativo por mais tempo.

IDE – A MOLÉCULA QUE “MATA” A INSULINA

Para quem está achando esta história um pouco confusa, aqui vai uma explicação. A insulina é o hormônio que ajuda a tirar o açúcar do sangue e passá-lo às nossas células, para que se transforme em energia (leia mais sobre a insulina aqui). Como toda coisa viva, uma hora a insulina “morre”. Ela é degradada por uma enzima chamada IDE.

Os cientistas de Harvard conseguiram encontrar – depois de procurar em mais de 14 mil candidatos, vale a pena dizer – uma molécula que impede a ação da IDE. Com isto, a degradação da insulina diminui e ela fica ativa por mais tempo em nosso corpo.

Testes em camundongos mostraram que a molécula que inibe a IDE mantém-se ativa no corpo e ajuda, realmente, a controlar a glicemia – um passo importante para que, no futuro, a descoberta possa se transformar em um novo medicamento antidiabético.

NOVO TRATAMENTO À CAMINHO?

Em entrevista à Harvard Gazette, Saghatelian contou: “O que nosso trabalho fez foi validar do conceito de que focar nesta proteína é o caminho a ser seguido”.

“Para passar desta molécula a um medicamento, existem outros fatores que precisam ser otimizados. Mas nós já cantamos a bola para que a indústria farmacêutica e outros laboratórios comecem a olhar a IDE como um alvo potencial para o tratamento do diabetes e superem os desafios que ainda existem. Nós mostramos que vale a pena olhar para isso com maior profundidade, e, com sorte, abrimos os olhos das pessoas para a IDE como sendo um alvo terapêutico válido”, completou o pesquisador.

POR RICARDO SCHINAIDER DE AGUIAR, ESPECIAL PARA O DIABETICOOL

O tratamento e controle do diabetes tipo II consiste, normalmente, de uma dieta adequada, prática de exercícios físicos e, em alguns casos, medicamentos para regular a glicemia. Na busca por novos remédios para o diabetes, cientistas japoneses desenvolveram e testaram uma nova substância, chamada AdipoRon. O estudo, realizado pela Universidade de Tóquio e publicado na revista Nature, mostrou que o AdipoRon é capaz de melhorar o controle glicêmico, principalmente em casos de obesidade, e pode ser administrado oralmente.

Um dos fatores que podem levar ao diabetes tipo II é a obesidade. Pesquisas anteriores já haviam mostrado que pessoas obesas têm níveis menores de adiponectina, um hormônio regulador de glicose e que aumenta a eficácia da insulina. O AdipoRon imita os efeitos da adiponectina, mas possui uma grande vantagem: ao contrário do hormônio natural, ele consegue atravessar o estômago e o intestino e chegar à corrente sanguínea com sua função intacta. O composto, portanto, poderia ser utilizado para desenvolver mais uma forma de tratamento oral para o diabetes.

A PESQUISA

Para testar a eficácia do AdipoRon, os pesquisadores alimentaram ratos com uma dieta rica em gorduras, tornando os animais obesos e diabéticos. Eles foram divididos em dois grupos: um que tomaria o remédio e outro que não. Depois de quatro meses, a taxa de sobrevivência dos ratos que não tomaram AdipoRon foi de 30%, enquanto a dos que tomaram a substância foi de 70%. Para comparação, ratos com uma dieta balanceada normalmente possuem uma taxa de sobrevivência de 95% para esse mesmo período.

“Nossos resultados mostraram que os ratos que tomaram AdipoRon sobreviveram por mais tempo, apesar de continuarem obesos e não terem perdido peso”, diz Toshimasa Yamauchi, membro da equipe que realizou o estudo. “Pretendemos iniciar testes clínicos em humanos nos próximos anos”.

Além disso, segundo os pesquisadores, muitos diabéticos do tipo II não conseguem seguir os conselhos médicos que recomendam exercícios físicos regulares e uma dieta saudável. “As oportunidades para realizar atividades físicas foram drasticamente reduzidas em nossa sociedade atual”, disseram eles. “Seguir uma dieta não é fácil nem para pessoas saudáveis, obesas ou não, diabéticas ou não”. O novo remédio, ainda de acordo com eles, poderia ser uma boa solução para essas pessoas.

Yuji Matsuzawa, um dos pesquisadores responsáveis pelo descobrimento da adiponectina em seres humanos em 1995, comentou que os resultados da equipe de Yamauchi representaram um grande progresso no estudo do hormônio. Segundo ele, ainda há outras formas de se pensar em tratamentos para diabéticos envolvendo a substância. “Mais pesquisas precisam ser feitas com a adiponectina”, diz Matsuzawa. “Uma possibilidade é tentar aumentar a produção desse hormônio pelo próprio organismo”.

O dia 11 de janeiro é especial para os diabéticos. Nesta data, em 1922, a insulina foi utilizada pela primeira vez no tratamento da doença em humanos. Para comemorar este dia especial, o Diabeticool traz uma novidade científica empolgante, uma descoberta que promete rever a maneira como utilizamos a insulina no controle da glicemia.

Em artigo publicado ontem no respeitadíssimo jornal científico Nature, uma equipe de cientistas do Walter and Eliza Hall Institute anunciou que descobriu como ocorre a “comunicação” entre a insulina e as células do corpo. A saber, as nossas células somente conseguem captar o açúcar que corre no sangue através do intermédio da insulina. Apenas quando a insulina se liga a receptores específicos na superfície destas células é que o açúcar pode passar do sangue para elas.

Há mais de 20 anos, cientistas tentam entender como funciona esta ligação entre a insulina e os receptores nas células.O mistério, agora, foi desvendado.

O que isto significa na prática?

Não saber exatamente como a insulina se liga a seus receptores sempre limitou a criação de novos tipos de insulina, com propriedades mais práticas e rápidas. O professor Mike Lawrence, um dos líderes do projeto, explica: “A insulina controla quando e como a glicose é utilizada no corpo humano. O receptor de insulina é uma proteína grande presente na superfície das células à qual o hormônio insulina se liga. A geração de novos tipos de insulina esteve limitado pela nossa incapacidade de ver como a insulina se encaixa em seu receptor no corpo.”

“Entender como a insulina reage com seu receptor é fundamental para o desenvolvimento de novas insulinas para o tratamento do diabetes“, completou o pesquisador. “Até então, nós não tínhamos sido capazes de observar como estas moléculas interagem com as células. Nós podemos agora explorar este conhecimento para criar novas medicações de insulina com propriedades melhoradas, o que é muito empolgante.”

O “aperto de mão” microscópico

A imagem logo abaixo exemplifica o que já se sabia sobre o funcionamento da insulina no corpo humano. O pequeno hormônio corre livremente pelo sangue e faz o seu efeito sobre a glicemia ao entrar em contato com os receptores presentes na superfície celular. Uma vez unidos, abrem-se poros na superfície das células que permitem a passagem de glicose para dentro delas, o que diminui a glicemia sangüínea.

Agora a novidade. Os cientistas descobriram, com detalhes, como ocorre a interação insulina-receptor, ou seja, quais partes das moléculas entram em contato com quais partes e as relações atômicas entre elas. Isto quer dizer que, no futuro próximo, novos tipos de insulina poderão ser fabricados tendo ênfase nestas regiões de interação, aumentando, assim, sua efetividade. “Nós descobrimos que o hormônio insulina se acopla a seu receptor de uma maneira muito inusitada”, disse o professor Lawrence. “Tanto a insulina quanto seu receptor passam por rearranjos conforme interagem: um pedaço da insulina se desdobra e pedaços-chave dentro do receptor se movem para entrar em contato com a insulina. Você pode chamar isso de “aperto de mão molecular”.”

O uso da insulina no futuro

Como estas descobertas vão ajudar os diabéticos no futuro? Lawrence traça um panorama animador, que inclui um possível fim das temíveis injeções.

“A insulina é o principal tratamento para os diabéticos, tanto os do tipo 1 quanto diabéticos tipo 2, mas há muitas maneiras através das quais suas propriedades poderiam ser melhoradas. Esta descoberta pode potencialmente levar a novos tipos de insulina que podem ser aplicados de outras maneiras além da injeção, ou a uma insulina que tenha propriedades aperfeiçoadas ou atividade mais longa, assim não precisaria ser tomada com tanta freqüência. Ela também pode ter ramificações no tratamento do diabetes em países em desenvolvimento, através da criação de uma insulina que seja mais estável e menos passível de degradar quando não for estocada em local frio – um ângulo sendo estudado por nossos colaboradores. Nossas descobertas são uma nova plataforma para o desenvolvimento destes tipos de medicação.”, afirmou o cientista.

Um vídeo com o professor Mike Lawrence falando sobre a descoberta (em inglês) e explicando seus pormenores pode ser visto no link a seguir:

Diabéticos tipo 2 que tomam remédios para controlar a glicemia provavelmente utilizam a metformina como princípio ativo. A molécula é a base de medicamentos antidiabéticos populares, como Glifage, Glucophage, Dimefor e Glucoformin. Apesar das inúmeras vantagens da metformina, seus desagradáveis efeitos colaterais ainda preocupa boa parte de quem a utiliza. Por isto, uma recente pesquisa, publicada na aclamada revista científica Nature, traz boas esperanças aos diabéticos. Neste trabalho, cientistas do Instituto de Diabetes, Obesidade e Metabolismo da Universidade da Pensilvânia conseguiram compreender em detalhes os segredos do funcionamento da metformina. Com estas informações, os pesquisadores pretendem desenvolver novos medicamentos que imitem os efeitos positivos da molécula e não apresentem nenhum efeito colateral.

As vantagens dos medicamentos com metformina

A popularidade dos medicamentos contendo metformina vem principalmente do fato de que, além de cuidar do diabetes, ela também ajuda a prevenir doenças cardíacas e vasculares. A molécula diminui os níveis do colesterol ruim (chamado de LDL) e de triglicérides no sangue, o que reduz os riscos de enfartos, derrames e demais condições.

No caso do diabetes, a metformina atua de duas maneiras. Ela reduz a liberação, na corrente sangüínea, da glicose acumulada pelo fígado – ação que é fundamental em diabéticos, que já tem açúcar demais no sangue. Além disso, a sensibilidade das células do organismo à insulina é aumentada, o que pode facilitar a captação da glicose.

As desvantagens e as novas descobertas

Se há alguma coisa de muito errada com a metformina é a maneira como ela atua no sistema digestivo. Apesar de serem de gravidade muito baixa, os efeitos colaterais dos medicamentos que contém a molécula podem ser bastante desagradáveis. No geral, os pacientes reclamam de cólicas freqüentes, diarréia, náuseas, vômitos e até mesmo flatulência.

O novo estudo em questão, liderado pelo doutor Morris J. Birnbaum, descobriu a maneira “correta” através da qual a metformina atua. Até 2010, acreditava-se que ela impedia a liberação da glicose pelo fígado através de vias de ativação de uma determinada proteína, chamada de AMPK. Uma pesquisa daquele ano mostrou que a metformina funcionava perfeitamente bem em camundongos que não tinham a tal enzima, provando que a hipótese estava errada. Agora, a equipe de Birnbaum propõe uma nova maneira de entender o funcionamento da metformina, envolvendo novas enzimas e proteínas – o que mostra que podemos saber, na prática, que um medicamento funciona no combate a certas doenças, mas como ele faz isso ainda é um mistério.

O segredo da metformina estaria, de acordo com o doutor Birnbaum, na modulação das atividades da enzima adenilato ciclase. Os pesquisadores afirmam que as descobertas abrem caminho para o desenvolvimento de medicamentos que regulam a atividade da adenilato ciclase da mesma maneira que a metformina, porém se restrinjam a esta função, diminuindo, desta forma, os efeitos colaterais. Segundo eles, este futuro novo medicamento poderá, inclusive, ser utilizado por diabéticos resistentes à metformina, os quais ainda não podem se beneficiar das inúmeras vantagens desta misteriosa molécula.

Efeitos positivos quase inacreditáveis

A metformina já apareceu diversas vezes aqui no Diabeticool, todas elas relacionadas a ótimas notícias. Veja na matéria “Popular medicamento antidiabético também combate o câncer de ovário” como a molécula diminui em até três vezes os riscos deste tipo de câncer. No texto “Para nossa alegria: remédio para diabetes diminui também a depressão“, descubra que a metformina também é um grande auxílio para diabéticos em depressão. E relembre a incrível pesquisa que correlaciona a metformina com a rara multiplicação de células cerebrais em “A inteligência diabética“.

Estamos nos referindo, mais especificamente, à rica fauna de bactérias que habitam o sistema digestivo humano. Estes microscópicos seres vivos são tão numerosos que acredita-se que existam cerca de 1000 espécies vivendo nas nossas entranhas. Para cada célula humana, são 10 microorganismos compartilhando espaço no estômago, intestinos e demais órgãos internos. E isto é bom, uma vez que as bactérias nos ajudam a digerir alimentos e liberar nutrientes.  A não ser que estejamos doentes e debilitados, o tipo e a quantidade de bactérias mantêm-se constante entre todas as pessoas. Isto é, desde que ela não seja diabética.

Uma pesquisa publicada na última edição da aclamada revista científica Nature, realizada no instituto BGI-Shenzhewn, na China, descobriu que a fauna bacteriana de diabéticos tipo 2 é tão diferente daquela de pessoas saudáveis que este fato pode ser usado para identificar quem tem ou não a doença.

Vamos às diferenças! Em pessoas com diabetes tipo 2, os cientistas encontraram menor produção de butirato pelas bactérias, menor metabolismo de cofatores e motilidade comprometida. Calma, vamos explicar cada ponto! O butirato é uma molécula ligada à facilidade na digestão de alimentos e produção de enzimas digestivas. Além disso, ela é importante na manutenção saudável dos tecidos do trato digestivo, em seu desenvolvimento e reparo. Já os cofatores são compostos químicos que atuam como “ajudantes” em vários processos celulares. Motilidade é um termo que se refere à facilidade das células em se mover, mudar de formato ou se dividir. Ou seja, os três elementos são muito importantes na manutenção de um sistema digestivo ativo e sadio, o que nos leva a imaginar que os voluntários diabéticos do estudo possivelmente apresentavam maiores índices de problemas gástricos e de nutrição.

Além disso, os chineses também notaram componentes “estranhos” nos tratos digestivos dos diabéticos. Foram identificadas proteínas e patógenos oportunistas que afetam vários processos do metabolismo das células, como resistência à medicamentos e o stress oxidativo.

O Ph.D. Junjie Qin, líder do estudo, disse que seu trabalho vem mostrar que conclusões anteriores, as quais sustentavam que as diferenças de fauna bacteriana entre seres humanos eram devidas somente a efeitos do ambiente, devem ser revistas.

Até agora acreditava-se que os transplantes de células-tronco seriam a melhor alternativa para resolver de uma vez por todas os problemas de todos os portadores de diabetes tipo I, livrando-os das incansáveis e incômodas injeções de insulina. Neste dia 11 de março, uma novidade publicada na revista Nature Genetics por pesquisadores da Columbia University pode ter colocado um ponto final nessa teoria.

Nos portadores de diabetes tipo I, as células produtoras de insulina, localizadas no pâncreas, são danificadas ou destruidas, e não sofrem substituição – de forma que o controle de glicose tem que ser feito artificialmente, pelo paciente (através de injeções ou bombas de insulina). O objetivo das pesquisas em diabetes tipo I tem sido a reposição das células perdidas por novas células capazes de liberar insulina na corrente sanguínea quando necessário. Embora hoje já seja possível, através da manipulação de células-tronco embrionárias, dar origem a células produtoras de insulina, estas ainda não são adequadas para transplante pois não liberam a insulina da maneira correta em resposta aos níveis de glicose.

O estudo, conduzido pela Dra. Chutima Talchai e pelo Dr. Domenico Accili, professor de medicina da Columbia University Medical Center, foi realizado com ratos e mostra que certas células progenitoras no intestino têm a surpreendente capacidade de se tornarem células produtoras de insulina. As células progenitoras gastrintestinais são normalmente responsáveis pela produção de uma vasta gama de células, incluindo produtoras de serotonina e outros hormônios secretados para o trato gastrointestinal e para a corrente sanguínea.

Os Drs. Talchai e Accili descobriram que é possível desviar o desenvolvimento destas células para produtoras de insulina desligando um gene chamado Foxo1, que apresenta um papel essencial na diferenciação das células durante seu desenvolvimento. O mais impressionante é que, embora os resultados tenham sido melhores ao desligar o gene em fases iniciais do desenvolvimento do rato, também foram obtidos resultados positivos quando o gene foi desligado em ratos adultos!

“Nossos resultados mostram que isso tornaria possível regenerar células produtoras de insulina no trato gastrointestinal dos nossos pacientes, pediátricos ou adultos”, afirma o Dr. Accili, em entrevista. “Ninguém poderia ter previsto esse resultado”, acrescenta. “Muitas coisas poderiam ter acontecido depois que silenciamos Foxo1. No pâncreas, quando silenciamos Foxo1, nada aconteceu. Então, por que isso acontece no intestino? Por que não conseguimos uma célula que produza algum outro hormônio? Nós não temos estas respostas ainda”.

As células produtoras de insulina do intestino poderiam ser perigosas se não liberassem a insulina em resposta a determinados níveis de glicose no sangue, podendo até mesmo causar uma fatalidade em caso de hipoglicemia extrema, mas, segundo os pesquisadores, estas células possuem receptores capazes de determinar os níveis de glicose no sangue. Além disso, são capazes de lançar a insulina diretamente na corrente sanguínea e, segundo os resultados da pesquisa, ela funciona tão bem quanto a insulina normal, e foi produzida em quantidades suficientes para normalizar os níveis de glicose dos ratos, antes diabéticos.”

“Todas essas descobertas nos fazem pensar que convencer o intestino de um paciente a produzir células produtoras de insulina seria uma melhor maneira de tratar o diabetes do que as terapias baseadas em células-tronco”, diz o Dr. Accili. “É importante perceber que um novo tratamento para diabetes tipo I deve ser tão seguro quanto, e mais eficaz do que, a insulina”, continua. “Nós não podemos testar tratamentos que sejam arriscados simplesmente para remover o fardo das injeções diárias. Insulina não é simples ou perfeita, mas funciona e é segura.”

Vale ressaltar que a terapia ainda está longe de ser testada em humanos, pois ainda é necessário testar se o silenciamento do gene Foxo1 trará o mesmo resultado, e de que maneira esse procedimento pode ser realizado sem apresentar riscos para o paciente. Para maiores informações, leia o artigo na íntegra na ScienceDaily.