A descoberta do salk pode levar a tratamentos mais seguros para asma, alergias e artrite

A descoberta do salk pode levar a tratamentos mais seguros para asma, alergias e artrite

Cientistas descobrem ligação entre relógio biológico e metabolismo do açúcar

LA JOLLA, CA — Os cientistas descobriram um elo perdido entre o relógio biológico do corpo e o sistema de metabolismo do açúcar, uma descoberta que pode ajudar a evitar os graves efeitos secundários dos medicamentos utilizados no tratamento da asma, alergias e artrite.

Em um artigo publicado na semana passada em Natureza, cientistas do Instituto Salk de Estudos Biológicos relatam a descoberta de que as proteínas que controlam os ritmos biológicos do corpo, conhecidas como criptocromos, também interagem com interruptores metabólicos que são alvo de certos medicamentos anti-inflamatórios.

A descoberta sugere que os efeitos colaterais dos medicamentos atuais podem ser evitados considerando-se os ritmos biológicos dos pacientes ao administrar os medicamentos ou desenvolvendo novos medicamentos que tenham como alvo os criptocromos.

“Sabíamos que o nosso ciclo de sono e vigília está ligado ao momento em que o nosso corpo processa os nutrientes, mas como isso aconteceu a nível genético e molecular era um mistério completo”, diz. Ronald M. Evans, professor do Laboratório de Expressão Gênica de Salk, que liderou a equipe de pesquisa. "Agora descobrimos a ligação entre estes dois sistemas importantes, que poderia servir de modelo para a forma como outros processos celulares estão ligados e poderia ser uma promessa para melhores terapias."

Imagem: Cortesia do Salk Institute for Biological Studies

Os glicocorticóides são hormônios esteróides que ocorrem naturalmente no corpo e ajudam a controlar a quantidade de açúcar no sangue de uma pessoa, de modo que os níveis de nutrientes aumentam pela manhã para alimentar as atividades diárias e caem novamente à noite. Eles funcionam nas células interagindo com receptores de glicocorticóides, interruptores moleculares na parte externa do núcleo, que Evans descobriu pela primeira vez em 1985.

Os glicocorticóides também desempenham um papel na regulação da inflamação e são usados ​​como anti-inflamatórios para doenças causadas por um sistema imunológico hiperativo, como alergias, asma e artrite reumatóide. Eles também são usados ​​para tratar a inflamação em pacientes com câncer.

No entanto, devido ao seu papel no metabolismo do açúcar, os esteróides podem perturbar o metabolismo normal de uma pessoa, resultando em efeitos secundários perigosos, incluindo níveis excessivamente elevados de açúcar no sangue, resistência à insulina e complicações diabéticas.

Os pesquisadores do Salk podem ter encontrado uma maneira de contornar esses efeitos colaterais ao descobrir uma nova função para os criptocromos 1 e 2, proteínas que antes eram conhecidas por sua função no relógio biológico.

Os criptocromos servem como pausas para desacelerar a atividade do relógio, sinalizando aos nossos sistemas biológicos para relaxarem a cada noite. De manhã, eles param de inibir a atividade do relógio, ajudando a nossa fisiologia a acelerar para o dia seguinte.

Em seu novo estudo sobre células de camundongos, Evans e seus colegas fizeram a surpreendente descoberta de que os criptocromos também interagem com os receptores de glicocorticóides, ajudando a regular como o corpo armazena e usa o açúcar.

“Descobrimos que os critopcromos não são apenas essenciais para o funcionamento do relógio circadiano, mas também regulam a ação dos glicocorticóides e, portanto, são fundamentais para a forma como o relógio interage com o nosso metabolismo diário de nutrientes”, diz Katja A. Lamia, professora assistente da O Scripps Research Institute e ex-pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Evan em Salk.

Células de camundongos funcionam como células humanas, então as descobertas podem ter implicações importantes para o tratamento de doenças autoimunes e câncer. Ao levar em conta o aumento e a queda diários dos níveis de criptocromo, dizem os cientistas, os médicos podem ser capazes de administrar melhor os medicamentos glicocorticóides para evitar certos efeitos colaterais relacionados ao metabolismo do açúcar.

A descoberta também levanta a possibilidade de desenvolver novos medicamentos anti-inflamatórios que evitem alguns efeitos colaterais, visando criptocromos em vez de direcionar diretamente os interruptores de glicocorticóides.

De forma mais ampla, diz Evans, o estudo pode ajudar a explicar a conexão entre o sono e o metabolismo de nutrientes em nossos corpos, incluindo por que pessoas com empregos que exigem trabalho noturno ou horários erráticos correm maior risco de obesidade e diabetes.

“Interromper o ciclo normal de atividade diurna e noturna pode impedir que o relógio biológico de uma pessoa sincronize corretamente com seus padrões diários de metabolismo de nutrientes”, diz Evans. “Como resultado, o corpo pode não armazenar e processar açúcar normalmente, levando a doenças metabólicas”.

O estudo foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde, Fundação Glenn para Pesquisa Médica, Leona M. e Harry B. Helmsley Charitable Trust e Fundação de Pesquisa em Ciências da Vida.

Sobre o Salk Institute for Biological Studies:
O Instituto Salk de Estudos Biológicos é uma das instituições de pesquisa básica mais proeminentes do mundo, onde professores de renome internacional investigam questões fundamentais das ciências da vida em um ambiente único, colaborativo e criativo. Focados tanto na descoberta como na orientação de futuras gerações de investigadores, os cientistas da Salk fazem contribuições inovadoras para a nossa compreensão do cancro, envelhecimento, doença de Alzheimer, diabetes e doenças infecciosas, estudando neurociência, genética, biologia celular e vegetal e disciplinas relacionadas.

As realizações do corpo docente foram reconhecidas com inúmeras honras, incluindo Prêmios Nobel e associações na Academia Nacional de Ciências. Fundado em 1960 pelo pioneiro da vacina contra a poliomielite Jonas Salk, MD, o Instituto é uma organização independente sem fins lucrativos e um marco arquitetônico.

Para mais informações:
Natureza
Autores: Katja A. Lamia, Stephanie J. Papp, Ruth T. Yu, Grant D. Barish, N. Henriette Uhlenhaut, Johan W. Jonker, Michael Downes, Ronald M. Evans
Os criptocromos medeiam a repressão rítmica do receptor de glicocorticóide