Cientistas descobrem uma gordura 'boa' que combate a diabetes

Cientistas descobrem uma gordura 'boa' que combate a diabetes

Pesquisadores descobriram uma nova classe de lipídios em humanos que está ligada à redução da inflamação e melhora dos níveis de açúcar no sangue no diabetes

LA JOLLA–Cientistas do Instituto Salk e Centro Médico Beth Israel Deaconess (BIDMC) em Boston descobriram uma nova classe de moléculas – produzidas na gordura humana e de camundongos – que protege contra diabetes.

Os pesquisadores descobriram que dar essa nova gordura, ou lipídio, a camundongos com o equivalente ao diabetes tipo 2 reduziu o nível elevado de açúcar no sangue, conforme detalhado em 9 de outubro em Célula. A equipe também descobriu que os níveis dos novos lipídios são baixos em humanos com alto risco de diabetes, sugerindo que os lipídios poderiam ser potencialmente utilizados como terapia para distúrbios metabólicos.

Os lipídios, como o colesterol, são normalmente associados a problemas de saúde. Mas, nos últimos anos, os pesquisadores descobriram que nem todos os lipídios são ruins para você, como os muito elogiados ácidos graxos ômega-3 encontrados nos óleos de peixe. Os lipídios recém-descobertos, chamados de ácidos graxos hidroxiácidos, ou FAHFAs, eram mais baixos em humanos com diabetes em estágios iniciais e muito mais altos em camundongos resistentes ao diabetes.

“Com base em sua biologia, podemos adicionar FAHFAs à pequena lista de lipídios benéficos”, diz Alan Saghatelian, professor Salk no Laboratórios da Fundação Clayton para Biologia Peptídica e um dos autores seniores da obra. “Esses lipídios são incríveis porque também podem reduzir a inflamação, sugerindo que podemos descobrir oportunidades terapêuticas para essas moléculas em doenças inflamatórias, como doença de Crohn e artrite reumatoide, além do diabetes”.

FAHFAs não haviam sido notados anteriormente em células e tecidos porque estão presentes em baixas concentrações, tornando-os difíceis de detectar. Usando as mais recentes técnicas de espectrometria de massa, Saghatelian e Barbara Kahn, vice-presidente do Departamento de Medicina do BIDMC e outro autor sênior do trabalho, descobriram os FAHFAs quando examinaram a gordura de um modelo de camundongo resistente ao diabetes desenvolvido por Kahn.

A proteína Glut4 move-se para a superfície da célula para ajudar a transportar a glicose do sangue para a célula após uma refeição. A coluna da esquerda mostra a quantidade total de Glut4 (verde) na célula e a da direita mostra quanto Glut4 (vermelho) se ligou à superfície da célula, sinal de estar posicionado para facilitar a entrada de glicose na célula.

A primeira linha, sem insulina presente, mostra muito pouco Glut4 movendo-se para a superfície da célula (canto superior direito, vermelho). A segunda linha, com uma pequena quantidade de insulina presente, mostra algum Glut 4 na superfície da célula (centro à direita, vermelho). A terceira linha mostra a mesma quantidade de insulina presente junto com um lipídio FAHFA, resultando em muito mais Glut4 na superfície celular, o que aumenta a quantidade de glicose que pode entrar na célula (canto inferior direito, vermelho).

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Imagem: Weill Cornell Medical Center, Salk Institute e Beth Israel Deaconess Medical Center

“Nós projetamos esses camundongos para ter mais de um transportador de açúcar, chamado Glut4, em sua gordura porque mostramos que quando os níveis desse transportador são baixos, as pessoas são propensas a desenvolver diabetes”, diz Kahn. Ao examinar como esse transportador de açúcar pode ajudar a proteger contra o diabetes, a equipe notou mais síntese de ácidos graxos em camundongos que melhoraram a atividade da insulina (e, portanto, eram menos propensos a desenvolver diabetes). A equipe colaborou para descobrir quais lipídios estavam envolvidos.

“Enquanto muitos dos outros lipídios eram essencialmente os mesmos entre camundongos normais e esses ratos resistentes ao diabetes, vimos esses lipídios FAHFA elevados em dezesseis vezes em camundongos resistentes ao diabetes, destacando-se claramente como uma grande mudança”, diz Saghatelian . “Depois disso, elucidamos suas estruturas usando uma combinação de espectrometria de massa e síntese química. Basicamente, descobrimos toda uma nova classe de moléculas usando essas técnicas”.

Uma vez que eles identificaram os FAHFAs como sendo o lipídio que era diferente entre os camundongos normais e os ratos resistentes ao diabetes, eles descobriram outra coisa importante: quando os ratos comem FAHFAs, os níveis de açúcar no sangue diminuem e os níveis de insulina aumentam, indicando o potencial valor terapêutico dos FAHFAs.

Para determinar se os FAHFAs também são relevantes em humanos, a equipe mediu os níveis de FAHFA em humanos resistentes à insulina (uma condição que muitas vezes é um precursor do diabetes) e descobriu que seus níveis de FAHFA eram mais baixos na gordura e no sangue, sugerindo que mudanças no Os níveis de FAHFA podem contribuir para o diabetes.

“Os níveis mais altos desses lipídios parecem estar associados a resultados positivos em camundongos e humanos”, diz Kahn, que também é professor da Harvard Medical School. “Mostramos que os lipídios funcionam por meio de múltiplos mecanismos. Quando o açúcar no sangue está subindo, como após uma refeição, os lipídios estimulam rapidamente a secreção de um hormônio que sinaliza ao pâncreas para secretar insulina. Além disso, esses novos lipídios também estimulam diretamente a absorção de açúcar nas células e reduzem as respostas inflamatórias no tecido adiposo e em todo o corpo”.

A partir da esquerda: Shili Chen, Alan Saghatelian e Tejia Zhang

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Imagem: Cortesia do Salk Institute for Biological Studies

Esses efeitos combinados tornam o potencial terapêutico dos lipídios tremendo, dizem os pesquisadores. Além de existir em níveis baixos em uma ampla variedade de vegetais, frutas e outros alimentos, os FAHFAs também são – ao contrário dos outros lipídios benéficos conhecidos – produzidos e decompostos dentro do corpo. Potencialmente, novos medicamentos podem ter como alvo as vias que produzem ou decompõem os lipídios para controlar os níveis de FAHFA.

No novo artigo, a equipe também identificou o receptor celular ao qual os FAHFAs se ligam, chamado GPR120, para controlar quanta glicose é absorvida pelas células adiposas. A equipe acredita que aumentar os níveis de FAHFAs no corpo também pode ser uma maneira de ativar o GPR120 para tratar ou prevenir o diabetes.

“Este trabalho pode sugerir que as alterações nos níveis de FAHFA são um novo mecanismo no diabetes que antes era subestimado porque esses lipídios não eram conhecidos”, diz Saghatelian. “Esperamos que este trabalho aponte para novas terapias que possam aumentar a maneira do próprio corpo de controlar o açúcar no sangue”.

“Como podemos detectar baixos níveis de FAHFA no sangue antes que uma pessoa desenvolva diabetes, esses lipídios podem servir como um marcador precoce do risco de diabetes”, acrescenta Kahn. “Queremos testar se a restauração dos lipídios antes do desenvolvimento do diabetes pode potencialmente reduzir o risco ou até mesmo prevenir a doença”.

Os autores da obra incluem Mark M. Yore, Ismail Syed, Pedro M. Moraes-Vieira, Tejia Zhang, Mark A. Herman, Edwin A. Homan, Rajesh T. Patel, Jennifer Lee, Shili Chen, Odile D. Peroni, Abha S. Dhaneshwar, Ann Hammarstedt, Ulf Smith, Timothy E. McGraw, Alan Saghatelian e Barbara B. Kahn.

O financiamento para este trabalho foi fornecido pelo National Institutes of Health, Fundação JPB, Prêmio Searle Scholars, Fundo Burroughs Wellcome, Bolsa da Fundação Sloan e o Programa de Treinamento de Harvard em Nutrição e Metabolismo.

Sobre o Salk Institute for Biological Studies:
O Salk Institute for Biological Studies 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. Com foco na descoberta e na orientação de futuras gerações de pesquisadores, os cientistas da Salk fazem contribuições inovadoras para nossa compreensão do câncer, envelhecimento, 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.