Pesquisa desbloqueia o circuito do diabetes

Pesquisa liderada por Pamela-Itkin-Ansari, Ph.D., e Randal Kaufman Ph.D., mapeou uma rede de interações bioquímicas que ajudam células especiais do pâncreas chamadas células das ilhotas a criar insulina, lançando luz sobre as origens do diabetes e revelando novos alvos para futuros tratamentos. O estudo, recentemente publicado na revista Journal of Clinical Endocrinology & Metabolismdescobriram que a inflamação interrompe essas interações, desencadeando um efeito bola de neve de estresse celular que danifica as ilhotas pancreáticas e torna mais difícil para o corpo produzir insulina.

“Cem anos atrás, o diabetes era intratável”, diz Itkin-Ansari, professor adjunto da Sanford Burnham Prebys e co-autor sênior do estudo, “desde então, aprendemos muito sobre os efeitos do diabetes no corpo, mas há muito que não sabemos sobre o que realmente dá errado para causá-lo. Essas descobertas abrem um novo mundo de alvos potenciais para tratar e possivelmente até curar o diabetes.”

A diabetes, que afeta cerca de 400.000 pessoas em todo o mundo, é uma doença crônica que ocorre quando o corpo não pode produzir insulina (tipo 1) ou não pode usar insulina de forma eficaz (tipo 2). Em 2019, a Organização Mundial da Saúde listou o diabetes como a nona principal causa de morte em todo o mundo. E embora o diabetes possa ser controlado com uma combinação de mudanças no estilo de vida e medicamentos, não há cura para nenhuma das formas da doença.

Os pesquisadores se concentraram nos processos bioquímicos envolvidos na formação de insulina em ilhotas – especificamente com foco na pró-insulina – uma proteína que é convertida em insulina por meio de uma série complexa de reações com outras proteínas que dobram a pró-insulina em uma forma tridimensional específica.

Os pesquisadores estavam interessados ​​em estudar como a inflamação, uma característica do diabetes, afeta a capacidade do corpo de converter pró-insulina em insulina. Eles usaram ilhotas humanas isoladas, difíceis de estudar porque são incrivelmente delicadas.

“As células isoladas do pâncreas humano têm uma vida útil tão curta que precisamos enviá-las diretamente para o laboratório em vez de enviá-las”, diz Itkin-Ansari. “Trabalhando com células humanas adiciona um novo nível de dificuldade, mas vale a pena pela relevância doença humana.”

Os pesquisadores trataram ilhotas humanas com compostos inflamatórios que imitam o tipo de inflamação crônica experimentada por pessoas com diabetes. Eles descobriram que mesmo a inflamação de curto prazo teve um grande impacto nas interações da pró-insulina com proteínas que permitem o dobramento correto das proteínas, o que é necessário para a produção de insulina.

“Sob as condições de inflamação que são comuns a ambas as formas de diabetes, a pró-insulina não se dobra em sua estrutura tridimensional correta, o que leva ao estresse celular e à redução da insulina”, diz Itkin-Ansari. “O restante células de ilhotas então tem que trabalhar muito mais para produzir insulina suficiente para atender às necessidades do corpo. Isso cria um círculo viciosoo que pode explicar como o diabetes se origina e também como ele piora com o tempo.”

O próximo passo dos pesquisadores é estudar células de ilhotas de pessoas com diabetes para observar esse ciclo vicioso à medida que ocorre por um longo período de tempo.

“Isso nos permitirá observar como a inflamação afeta esses processos mais diretamente, em vez de tentar recriá-lo em laboratório”, diz Itkin-Ansari. “Cada novo estudo que concluímos nos leva um passo mais perto de encontrar o próximo grande avanço em diabetes tratamento.”