Pesquisadores identificam expressão genética que desencadeia a resistência à insulina em pessoas que estão acima do peso. Descoberta pode ajudar no desenvolvimento de remédios contra o distúrbio
Bruna Sensêve
Estado de Minas: 11/12/2012
A obesidade é um dos maiores fatores de risco para o desenvolvimento do diabetes tipo 2, caracterizado pelo aumento dos níveis de glicose no sangue e pela resistência à insulina. Uma dieta com alto teor de gordura é comum entre ambas as doenças, mas os mecanismos do corpo humano que levam uma pessoa obesa a desenvolver o diabetes passam por vias moleculares muito além dos exageros à mesa. Cientistas de diversos institutos norte-americanos de saúde e pesquisa acreditam que a chave para a indução do diabetes em pessoas com um acúmulo de gordura está na expressão de dois tipos da família de genes conhecidos como JNK. Com a descoberta, feita ainda em cobaias, eles buscam o desenvolvimento de medicamentos que protejam contra o diabetes, até hoje irreversível em seres humanos.
Grande parte da população com obesidade não percebe que, nessas condições, o corpo inicia um processo inflamatório nas células. Isso ocorre especialmente quando há um aumento da gordura abdominal, chamada pelos especialistas de gordura visceral. Ali, o tecido adiposo passa a ser infiltrado por células chamadas macrófagos. Essa inflamação é muito diferente daquela que temos na garganta, por exemplo. Ela acontece a níveis muito baixos e imperceptíveis, mas pode ter repercussões bastante negativas para o organismo, sendo a principal delas a resistência à insulina.
Os genes JNK são informações codificadas que produzem proteínas de mesmo nome e estão no interior de diversas células do corpo – inclusive nos temíveis macrófagos, apontados como um dos vilões da inflamação celular durante a obesidade. Munidos dessa importante informação, o pesquisador Roger Davis, do Instituto Médico Howard Hughes, e sua equipe conduziram um experimento em que dois tipos desses genes, o JNK1 e o JNK2, foram excluídos dos macrófagos de um grupo de camundongos. Um segundo efetivo de cobaias foi mantido com toda a carga genética para comparação ao fim dos testes. Ambos foram alimentados com uma dieta altamente calórica.
Os resultados, publicados na semana passada na revista científica Science, mostraram que, embora todos os animais tenham ganhado uma quantidade de peso parecida, os que tiveram os genes JNK excluídos ficaram protegidos contra a resistência à insulina e, consequentemente, contra o diabetes. Curiosamente, também foi registrada a diminuição na presença dos próprios macrófagos no tecido adiposo das cobaias sem os genes, ou seja, o processo inflamatório pode ser reduzido. “A proteína JNK, produzida pelos genes JNK, é necessária para a ativação dos macrófagos, que causam o baixo grau de inflamação na obesidade. Inflamação essa que leva à progressão da doença, da obesidade para o diabetes”, detalha Davis.
A inflamação celular ocorre porque os macrófagos, depois de serem ativados, chegam ao tecido adiposo e passam a liberar na corrente sanguínea proteínas chamadas citocinas. Elas regulam a resposta inflamatória e imunitária no corpo e dificultam a ação da insulina em outros tecidos. A insulina é um hormônio produzido no pâncreas responsável por promover o ingresso da glicose circulante no interior das células. Com isso, consegue diminuir o teor de açúcar no sangue. Se a ação desse hormônio estiver dificultada, a tendência é de que a glicose não consiga entrar nas células e seu teor no sangue seja cada vez mais alto.
Fatores múltiplos A endocrinologista do Hospital Universitário de Brasília Angélica Amorim Amato alerta que, apesar dos achados, o diabetes não depende somente desses fatores. “Existem pessoas obesas sem o diabetes. Se há essa dificuldade de ação do hormônio, o corpo também pode tentar aumentar a produção para vencê-la. Dessa forma, o diabetes pode surgir por um defeito do próprio pâncreas em aumentar a produção desse hormônio”, esclarece. Por esse motivo, o diabetes é considerado uma doença que depende de diversos genes, não só da carga genética dos macrófagos, como identificado por Davis.
Segundo Angélica, acredita-se que, quando uma pessoa começa a engordar, ela passa a ter um aumento do tamanho das células do tecido adiposo antes mesmo da resistência à insulina. Esse crescimento gera a redução do transporte de oxigênio a essas células. “Todos os tecidos do corpo, assim como o adiposo, têm pequenos vasos sanguíneos que levam oxigênio para as células. Se o volume das células aumenta, elas ‘espremem’ esses vasinhos e comprometem a entrega de oxigênio.” O oxigênio serve como fonte de energia e é utilizado no metabolismo energético da célula. Sua falta cria uma situação chamada de hipoxia, que também desencadeia um processo inflamatório e vai recrutar os nocivos macrófagos.
O diretor do Centro da Obesidade e Síndrome Metabólica do Hospital São Lucas da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Cláudio Corá Mottin, conta que o processo inflamatório a baixos níveis é normal e, às vezes, funciona como um mecanismo de defesa do organismo. No entanto, quando fica exacerbado, passa a ser um mecanismo de destruição. “O acúmulo de gordura determina a ativação dessa cascata inflamatória, que está ligada à destruição do pâncreas, à geração de ateromas (placas de gordura nos vasos sanguíneos), a danos renais, além da liberação exagerada de radicais livres”, enumera Mottin.
Grande parte da população com obesidade não percebe que, nessas condições, o corpo inicia um processo inflamatório nas células. Isso ocorre especialmente quando há um aumento da gordura abdominal, chamada pelos especialistas de gordura visceral. Ali, o tecido adiposo passa a ser infiltrado por células chamadas macrófagos. Essa inflamação é muito diferente daquela que temos na garganta, por exemplo. Ela acontece a níveis muito baixos e imperceptíveis, mas pode ter repercussões bastante negativas para o organismo, sendo a principal delas a resistência à insulina.
Os genes JNK são informações codificadas que produzem proteínas de mesmo nome e estão no interior de diversas células do corpo – inclusive nos temíveis macrófagos, apontados como um dos vilões da inflamação celular durante a obesidade. Munidos dessa importante informação, o pesquisador Roger Davis, do Instituto Médico Howard Hughes, e sua equipe conduziram um experimento em que dois tipos desses genes, o JNK1 e o JNK2, foram excluídos dos macrófagos de um grupo de camundongos. Um segundo efetivo de cobaias foi mantido com toda a carga genética para comparação ao fim dos testes. Ambos foram alimentados com uma dieta altamente calórica.
Os resultados, publicados na semana passada na revista científica Science, mostraram que, embora todos os animais tenham ganhado uma quantidade de peso parecida, os que tiveram os genes JNK excluídos ficaram protegidos contra a resistência à insulina e, consequentemente, contra o diabetes. Curiosamente, também foi registrada a diminuição na presença dos próprios macrófagos no tecido adiposo das cobaias sem os genes, ou seja, o processo inflamatório pode ser reduzido. “A proteína JNK, produzida pelos genes JNK, é necessária para a ativação dos macrófagos, que causam o baixo grau de inflamação na obesidade. Inflamação essa que leva à progressão da doença, da obesidade para o diabetes”, detalha Davis.
A inflamação celular ocorre porque os macrófagos, depois de serem ativados, chegam ao tecido adiposo e passam a liberar na corrente sanguínea proteínas chamadas citocinas. Elas regulam a resposta inflamatória e imunitária no corpo e dificultam a ação da insulina em outros tecidos. A insulina é um hormônio produzido no pâncreas responsável por promover o ingresso da glicose circulante no interior das células. Com isso, consegue diminuir o teor de açúcar no sangue. Se a ação desse hormônio estiver dificultada, a tendência é de que a glicose não consiga entrar nas células e seu teor no sangue seja cada vez mais alto.
Fatores múltiplos A endocrinologista do Hospital Universitário de Brasília Angélica Amorim Amato alerta que, apesar dos achados, o diabetes não depende somente desses fatores. “Existem pessoas obesas sem o diabetes. Se há essa dificuldade de ação do hormônio, o corpo também pode tentar aumentar a produção para vencê-la. Dessa forma, o diabetes pode surgir por um defeito do próprio pâncreas em aumentar a produção desse hormônio”, esclarece. Por esse motivo, o diabetes é considerado uma doença que depende de diversos genes, não só da carga genética dos macrófagos, como identificado por Davis.
Segundo Angélica, acredita-se que, quando uma pessoa começa a engordar, ela passa a ter um aumento do tamanho das células do tecido adiposo antes mesmo da resistência à insulina. Esse crescimento gera a redução do transporte de oxigênio a essas células. “Todos os tecidos do corpo, assim como o adiposo, têm pequenos vasos sanguíneos que levam oxigênio para as células. Se o volume das células aumenta, elas ‘espremem’ esses vasinhos e comprometem a entrega de oxigênio.” O oxigênio serve como fonte de energia e é utilizado no metabolismo energético da célula. Sua falta cria uma situação chamada de hipoxia, que também desencadeia um processo inflamatório e vai recrutar os nocivos macrófagos.
O diretor do Centro da Obesidade e Síndrome Metabólica do Hospital São Lucas da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Cláudio Corá Mottin, conta que o processo inflamatório a baixos níveis é normal e, às vezes, funciona como um mecanismo de defesa do organismo. No entanto, quando fica exacerbado, passa a ser um mecanismo de destruição. “O acúmulo de gordura determina a ativação dessa cascata inflamatória, que está ligada à destruição do pâncreas, à geração de ateromas (placas de gordura nos vasos sanguíneos), a danos renais, além da liberação exagerada de radicais livres”, enumera Mottin.
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